Киригами сделает современную электронику растяжимой

Древнее японское искусство вырезания из бумаги нашло современное применение в производстве 2D-растягиваемых материалов, которые могут использоваться для носимой электроники.

Киригами возникло примерно в VII веке в Японии. Искусными поделками украшали храмы. Для понимания, что собой представляет киригами, достаточно вспомнить снежинки из бумаги на Новый год или детские книжки, в которых часть иллюстрации на каждом развороте становится объемной из-за правильно вырезанных и согнутых деталей.

Из творчества или забавы киригами становится основой современной носимой электроники из 2D-растягиваемых материалов. К разработке электронных оболочек для мониторинга состояния здоровья привлекли искусственный интеллект. Задачей стало определение количества и расположения сделанных надрезов на дисульфиде молибдена (MoS₂), чтобы он хорошо растягивался, не теряя при этом прочность.

В лаборатории атомарно-тонкий полупроводник после точечных надрезов растянулся более чем на 40 процентов. Но возможных комбинаций было слишком много. Выбором оптимального рисунка поручено было заниматься ИИ. Для его обучения провели 98500 симуляций в диапазоне от 1 до 6 разрезов разной длины. Процесс потребовал несколько месяцев напряженной работы. Но в результате ИИ создал и проанализировал около миллиарда комбинаций из 8 и 10 разрезов за несколько секунд и нашел вариант с растяжимостью более 50 %.

Следующей целью ученых стал поиск методики печати, не искажающейся при растягивании в полтора раза. Выбор режима химического осаждения полупроводника на подложку, регулирующегося температурой и давлением газа, также поручили искусственному интеллекту. Отчет о достижениях при создании квантовых материалов будет опубликован позже.

Источник: Tech Xplore