Материалы для гибкой самозаживляющейся электроники

Гибкие электронные устройства давно перестали быть сюжетом из фантастики и все активнее входят в нашу жизнь. Однако выбор материалов для них все еще очень ограничен, поэтому ученые продолжают искать новые, более эффективные и доступные варианты.

Например, команда материаловедов из Университета Кембриджа под руководством Стивена О’Нилла ль разработала самозаживляющиеся проводящие материалы. Результаты их исследования опубликованы в журнале

Структуру нового материала ученые подсмотрели у электрического ската. Его проводящая часть состоит из гидрогеля трехмерной сети, сплетенной из цепочек гидрофильного полимера, которую затем можно заполнить водой или водно-солевым раствором. Доля воды в заполненном гидрогеле может доходить до 60 процентов. Носителями заряда в таком гидрогелевом проводнике выступают движущиеся через жидкую фазу ионы.

Подобно электроцитам плоским клеткам ската, которые и позволяют ему оглушать добычу электрическим зарядом новый материал имеет слоистую структуру. Разные гидрогели расположены друг над другом и связаны с помощью кукурбитурильных групп, которые еще называют молекулярными наручниками.

В результате получается эластичный проводящий материал, который можно сжимать и растягивать в десять раз без потери проводимости. В то же время материал отличается высокой прочностью, выдерживает сдавливание, не теряя своей первоначальной формы, и способен самовосстанавливаться при повреждении.

О’Нилл и его коллеги предполагают, что в будущем такие материалы можно будет использовать для изготовления кардиостимуляторов и других встраиваемых медицинских устройств.