Физические ограничения существующих материалов — одна из основных проблем, с которыми приходится сталкиваться разработчикам гибких электроприборов, будь то любая носимая электроника, медицинские или спортивные девайсы. Если гибкий материал, использованный при разработке, сломается, устройство либо вовсе перестает работать, либо продолжает, но уже далеко не так хорошо, как изначально.
Исследовательская группа под руководством профессора Чень Вона из университета Пенсильвании разработала гибкий материал, способный самостоятельно восстанавливаться. Его можно использовать в электронных устройствах даже после многочисленных повреждений.
Главной сложностью, вставшей перед разработчиками, стала необходимость возвращать материал в начальный формат так, чтобы он сохранил при этом набор всех своих функций. Так исследователи столкнулись с ситуацией, где после восстановления материал все еще мог удерживать электрическое сопротивление, но терял способность проводить тепло. Гипотетически, если такой материал повредится и восстановится в уже готовом устройстве, это устройство начнет перегреваться в процессе использования. А это не очень хорошо.
Нанокомпозитный материал, который в итоге получился у пенсильванской команды, стал механически прочным, устойчивым к электрическим выбросам, теплопроводным и при этом совместимым с изолирующими деталями. Если материал разрезать пополам, а затем половинки соединить при высокой температуре, он восстановится из двух частей в единое целое практически полноценно. После восстановления тонкая полоска этого материала способна будет выдерживать вес в 200 граммов.
В отличие от других восстанавливающихся материалов, нанолисты, полученные в университете Пенсильвании, устойчивы к влажности. Это значит, что пользоваться устройствами из этого материала можно будет даже в душе.
Профессор Чень Вон говорит:
— Это первый раз, когда восстанавливающийся материал создан так, чтобы восстанавливаться он мог множество раз, при этом сохраняя свои свойства. Мы полагаем, что полезен он будет во многих областях применения.
