Новый материал для мягких датчиков восстанавливается и разлагается под этанолом

✦ ИИ  Этот пост, предположительно, был создан при помощи искусственного интеллекта
Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Исследователи из Национального университета Сингапура создали подложку для носимых датчиков, которая самовосстанавливается, прочно удерживает металлические проводники и пригодна для разборки и переработки. Материал потенциально решает сразу две проблемы гибкой электроники: низкую долговечность и сложную утилизацию.

Новый материал получил название IDBS (intrinsically dynamic biosubstrate — внутренне динамичный биосубстрат). Его синтезируют из двух природных соединений — липоевой кислоты и фитиновой кислоты. Процесс не требует катализаторов или органических растворителей.

Молекулярная сеть IDBS держится на трёх типах связей. Динамические дисульфидные связи перестраиваются на повреждённых участках и обеспечивают восстановление. Сложноэфирные связи укрепляют структуру. Водородные связи поглощают нагрузку при растяжении и обеспечивают сцепление с металлом.

Автор: College of Design and Engineering, NUS Источник: techxplore.com

Один из составов материала растянулся более чем в 8 раз до разрыва. При комнатной температуре сильно повреждённый образец восстановил более 80% прочности за 6 часов и более 90% — за 24 часа. Большинство самовосстанавливающихся эластомеров не достигают порога 80% за 6 часов. Эффективность восстановления сохранялась выше 90% на протяжении пяти циклов.

Команда протестировала IDBS с цинковыми контурами и серебряными плёнками. Нагрев до 85°C увеличивал адгезию примерно в 10 раз по сравнению с креплением при комнатной температуре. Серебро прилипло к IDBS в 3 раза прочнее, чем к ПДМС (полидиметилсилоксану — стандартному силикону в гибкой электронике), и в 1,5 раза прочнее, чем к СЭБС (каучукоподобному термопласту).

Прототипы электронной кожи на основе IDBS отслеживали температуру, влажность и напряжение. После 800 циклов трения об искусственную кожу электроды сохраняли чёткий сигнал. На ПДМС серебро за тот же срок отслоилось.

В конце срока службы повторный нагрев размягчает IDBS и позволяет извлечь цинковые контуры и электронные компоненты целыми. Воздействие этанола разрушает подложку: серебряные частицы извлекаются для токопроводящих чернил, остатки материала перерабатываются в клей. После трёх циклов переплавки IDBS сохранил более 90% эластичности. Оценка жизненного цикла показала, что по показателям глобального потепления и экотоксичности IDBS уступает ПДМС, СЭБС и полиуретану. Исследование опубликовано в журнале Nature Sustainability 19 июня 2026 года.

Источник: Tech Xplore

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор игровой мышки VXE Dragonfly X3 Pro

VXE Dragonfly X3 Pro — беспроводная игровая мышь, в которой производитель сделал акцент на небольшом весе, точности позиционирования и гибкости настроек. Модель получила симметричный...

Почему формат DAT не стал массовым, хотя звучал идеально

В 1987 году Sony представила компактный цифровой формат записи звука на магнитную ленту Digital Audio Tape. Кассета размером примерно вдвое меньше обычной компакт-кассеты (около 73 x 54 x 10,5 мм)...

Мультиметр для автодиагностики FNIRSI TMP-610S: обзор осциллографа, цифрового генератора и тестера сигналов в одном корпусе

В одном корпусе осциллограф, цифровой генератор и тестер сигналов — такое устройство позволяет не только видеть статические значения амплитуды, но и анализировать форму сигналов,...

Обзор и тест мини-ПК Ninkear L20: Core Ultra 5 226V, Intel Arc 130V и локальный ИИ

Когда-то компактный компьютер приходилось выбирать по принципу «лишь бы хватило мощности для браузера и документов». Сейчас ситуация изменилась. В корпусе объёмом меньше литра уже можно...

Эта птица глотает кости целиком: как бородач умудряется их переваривать

Когда от погибшего животного остаются почти одни кости, для большинства падальщиков еда уже закончилась. Но бородач всё ещё может здесь пообедать. Эта крупная горная птица подбирает кости и глотает...

Зачем NASA отправило на орбиту серебристый шар размером с дом

В начале 1960-х спутниковая связь ещё была экспериментом. Инженерам предстояло выяснить, можно ли передавать через космос обычный телефонный разговор и какое оборудование для этого...