¿Quiere un teléfono inteligente que se estire, se dañe y aún así no pierda una llamada?
Un equipo de investigadores de Virginia Tech del Departamento de Ingeniería Mecánica y el Instituto de Innovación de Macromoléculas ha creado un nuevo tipo de electrónica blanda, allanando el camino para dispositivos que son autocurables, reconfigurables y reciclables. Estos circuitos similares a la piel sonsuave y elástico, soporta numerosos eventos de daño bajo carga sin perder conductividad eléctrica y puede reciclarse para generar nuevos circuitos al final de la vida útil de un producto.
Dirigido por el profesor asistente Michael Bartlett, el equipo publicó recientemente sus hallazgos en Materiales de comunicación , una revista de acceso abierto de Nature Research.
Los dispositivos de consumo actuales, como teléfonos y computadoras portátiles, contienen materiales rígidos que usan cables soldados en todas partes. El circuito blando desarrollado por el equipo de Bartlett reemplaza estos materiales inflexibles con compuestos electrónicos blandos y pequeñas gotas de metal líquido conductoras de electricidad. Estos componentes electrónicos blandosson parte de un campo de tecnología que emerge rápidamente y que brinda a los dispositivos un nivel de durabilidad que hubiera sido imposible hace solo unos años.
Las gotas de metal líquido se dispersan inicialmente en un elastómero, un tipo de polímero gomoso, como gotas discretas aisladas eléctricamente.
"Para hacer circuitos, introdujimos un enfoque escalable a través del relieve, que nos permite crear rápidamente circuitos sintonizables conectando selectivamente gotitas", dijo el investigador postdoctoral y primer autor Ravi Tutika. "Luego podemos romper localmente las gotitas para rehacer los circuitose incluso puede disolver completamente los circuitos para romper todas las conexiones para reciclar los materiales, y luego comenzar desde el principio ".
Los circuitos son suaves y flexibles, como la piel, y continúan funcionando incluso bajo daño extremo. Si se perfora un agujero en estos circuitos, las gotas de metal aún pueden transferir energía. En lugar de cortar la conexión por completo como en el caso de un tradicionalcable, las gotitas hacen nuevas conexiones alrededor del agujero para continuar pasando electricidad.
Los circuitos también se estirarán sin perder su conexión eléctrica, ya que el equipo llevó el dispositivo a más de 10 veces su longitud original sin fallar durante la investigación.
Al final de la vida útil de un producto, las gotas de metal y los materiales gomosos se pueden reprocesar y devolver a una solución líquida, haciéndolos efectivamente reciclables. Desde ese punto, se pueden rehacer para comenzar una nueva vida, un enfoque que ofreceun camino hacia la electrónica sostenible.
Si bien aún no se ha fabricado un teléfono inteligente elástico, el rápido desarrollo en el campo también es prometedor para la electrónica portátil y la robótica suave. Estas tecnologías emergentes requieren circuitos suaves y robustos para dar el salto a las aplicaciones de consumo.
"Estamos entusiasmados con nuestro progreso e imaginamos estos materiales como componentes clave para las tecnologías blandas emergentes", dijo Bartlett. "Este trabajo se acerca a la creación de circuitos blandos que podrían sobrevivir en una variedad de aplicaciones del mundo real".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Tecnología de Virginia . Original escrito por Alex Parrish. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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