• 快科技
  • 中文科技资讯专业发布平台
新型柔性电路室温可自愈:怎样都虐不烂
2015-08-27 12:02:44  出处:科技日报   编辑:万南   点击可以复制本篇文章的标题和链接

经得起弯曲,耐得住折叠,被彻底剪断后也能自行修复,且功能完好如初。美国科学家日前开发出一种在室温下即可实现自愈的柔性电路即便被完全切断也能恢复原来的导电性。新成果有望在柔性电子产品、机器人、人工皮肤、仿生假体等领域获得应用。

这种电路由一种具有自愈功能的导电凝胶制成,具备高导电性、柔韧性并能在室温下实现自愈。领导此项研究的美国得克萨斯大学奥斯汀分校助理教授余桂华(音译)称,这种特性与其两种成分密切相关,它们分别是超分子凝胶(超级凝胶)和导电高分子水凝胶。这种组合策略能够让新材料同时具备两种材料的物理和化学属性。

超级凝胶的高分子化学特征为新材料提供了自愈能力。作为一种超分子组装材料,这种凝胶由大分子亚基而非单个分子组成。因尺寸和结构独特,超级凝胶分子间的相互作用比普通材料要弱得多,而且这种相互作用还是可逆的,使其像“动态胶水”一样,具备重新自我组装的能力。而导电聚合物水凝胶则因其独特的3D网络结构,有助于提高新材料的导电性能。作为混合凝胶的骨干材料,水凝胶成分也增强了新材料的强度和弹性。当超级凝胶注入到水凝胶基质中后,超级凝胶会在新材料中形成第二个网络结构,让两种材料看起来像是一个整体。

研究人员证明,当混合凝胶电路被切断后,一分钟即可完成自我修复,恢复导电即使在同样的位置被切割多次,凝胶电路也能“满血复活”。相关论文发表在最新一期《纳米快报》杂志上。

专家认为,不但要让硬邦邦的电路板像普通衣服一样穿在身上,还要使电路具有自我诊断、自我修复的“愈合”能力,或者说具有生物组织或器官那样的“活”性,从而大大增强电子产品的安全性、可靠性和寿命,便是这项研究的意义所在。

新型柔性电路室温可自愈:怎样都虐不烂

新型柔性电路室温可自愈:怎样都虐不烂

PS:a)在被切成两半后,导电超级凝胶不但能够自我修复,还能承受住被镊子从一侧夹起来时自身的重量。b)凝胶电路能够自行修复因反复折叠产生的裂痕。c)一个自我修复电路点亮了LED灯,在被弯曲、切断和折叠后都能实现自我修复。

微信公众号搜索" 驱动之家 "加关注,每日最新的手机、电脑、汽车、智能硬件信息可以让你一手全掌握。推荐关注!【微信扫描下图可直接关注

文章价值打分
当前文章打分0 分,共有0人打分
文章观点支持

+0
+0