Један корак ближе до носљиве флексибилне електронике

На корак ближе - руски реп, превод на српски (Јун 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Један корак ближе до носљиве флексибилне електронике


Истраживачки тим у Пенн Стате-у, предвођен професором Кинг Вангом, развио је први диелектрик који може вратити више функција након више паузе

Флексибилна електроника је термин који је сконцентрисан за технологије које се склапају слојевитим електронским компонентама на флексибилне пластике као што је Полиетхер етхер кетоне. Свако ко се савио око жице вероватно је схватио исти проблем који имају све електронске компоненте, они се распадају. Што више савијате и савијате жицу, вероватније је да жица неће функционисати.

У посљедњих неколико година постојало је све веће интересовање за само-лијечење електрично проводљивих материјала, посебно оних који се могу поправити након што доживљавају модове деформитета и конволуције. До сада је главни фокус иза напредовања флексибилне електронике био усмјерен на само-хеалинг електричних проводника јер су имали у виду примарни фактор у омогућавању уопште функционисања флексибилних кола.

Иако је овај приступ био нов, истраживачки тим Пенн Стате-а одлучио је да промени фокус унапређења флексибилне технологије на диелектрику. Терминологија која стоји иза диелектрика обично означава материјал са високом поларизацијом, али се у неким случајевима може схватити као синоним за изолатором јер они могу ефикасно да функционишу као један. Истраживачки тим сматра да напредовање електронике за самоподешавање треба истовремено укључити диригенте и проводнике.

"У праву је да захтевамо проводне елементе у свим врстама кругова, али се чињеница не може занемарити да је неопходна заштита и изолација за микроелектронику." -Профессор Кинг Ванг из Пенн Стате-а.

Научници и истраживачи већ су створили материјале који се природно могу сами излечити; обнављајући неколико функција са мало спољашње силе која делује на њих. Међутим, проблем је била способност да се обнове све функције материјала, било да се ради о диелектрику, проводнику или некој другој флексибилној компоненти кола. Ови материјали требају бити у могућности да обнове све функције након доживљавања паузе или деформације како би правилно функционисали. Узмите, на пример, особине диелектрике, заштиту од пренапона, динамику топлотне проводљивости, напонске капацитете, факторе губитака, отпорност и разне друге који типично дефинирају параметре кондензатора. Ако једно од ових особина није потпуно обновљено, као што је топлотна проводљивост; онда би уређај био у опасности од прегревања, што би потенцијално уништило основну компоненту.

Флексибилан изолатор. Љубазношћу Пенн Стате-а

Фокус истраживачког тима базиран је на употреби бор нитрида (БН). Једињење је топлотно и хемијски отпорно и постоји у различитим стабилним формама које се могу потенцијално користити у нанотехнологији. Истраживање које је објављено у Јоурнал Адванцед Адванцед Фунцтионал Материалс описује како је истраживачки тим користио супрамолекуларни приступ како би развио снажан полимер Нано-композит који је ојачао атомски танки листови бор нитрида. Листови БН су повезани заједно користећи групе везивања водоника које су функционализоване на спољне слојеве.

Оно што чини овај материјал интересантним је како се поправља када се сеци или деформише, а када се комади постављају у непосредној близини, електростатичка сила се истовремено ствара на оба краја. Ово ће извући заједно комаде. Водонична веза се тада обнавља, у овом тренутку се сматра да је материјал "само-зацељен". Количина топлоте или притиска који је потребан да би се овај процес појавио одређује се односом листова борних нитрида до полимера, што је мање листова, лакше постаје материјал да се поправи. Одређене БН структуре су способне да доврше процес зарастања на собној температури без употребе било које друге спољне силе. Материјал је у стању да се обнови без значајних промена карактеристика, пружајући велики потенцијал за једињење бор нитрида. Ово је случај и да је први пут да самозадовољавајући материјал успијева да обнови бројна својства након што доживи вишеструке паузе, према ријечима водећег истраживача Кинг Ванга. Можете гледати флексибилни изолатор у акцији на доле приказаном видео снимку.