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 »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор Greenworks DD560: проверяю его там, где обычному шуруповерту уже тяжело

Greenworks DD560 — компактная аккумуляторная дрель-шуруповерт с бесщеточным двигателем, крутящим моментом до 60 Нм и системой Anti-kickback. Модель рассчитана на сверление, работу с...

Почему новые телевизоры не показывают два канала одновременно и при чем тут форма экрана

Почему на новых телевизорах пропало разделение экрана пополам? Объясняю, как геометрия и защита контента поставили крест на любимой функции старых плазм.

Шпиль внутри небоскрёба: как вершину Chrysler Building подняли из самого здания

Осенью 1929 года прохожий, смотревший на строящийся Chrysler Building с Лексингтон-авеню, мог решить, что его высота уже почти понятна. Стальной каркас поднялся над Манхэттеном, ступенчатая корона...

Зачем на пульте телевизора четыре цветные кнопки и почему они часто ничего не делают

На телевизионном пульте почти всё понятно без инструкции. Цифры переключают каналы, качелька меняет громкость, кнопка с домиком открывает главное меню. Но рядом встречается загадочная четвёрка:...

Крок-месье: как горячий бутерброд с ветчиной и сыром стал классикой парижских кафе

Крок-месье не похож на блюдо, которому нужна легенда. Два ломтика хлеба, ветчина, сыр, жар — конструкция почти вызывающе проста. Но именно такие вещи иногда лучше всего приживаются в...