Под руководством профессора Кармеля Маджиди исследователи
начали с суспендирования чешуек серебра микрометрового размера в
полиакриламидно-альгинатном гидрогеле.
Когда этот материал впоследствии был частично
дегидратирован, чешуйки серебра сцепились друг с другом, образуя сети,
проходящие через матрицу гидрогеля. Эти сети были не только очень
электропроводными, но и могли противостоять механическим деформациям - другими
словами, они оставались проводящими при растяжении, сжатии или изгибе.
Другие группы ранее пытались разработать проводящие
гидрогели, и им приходилось выбирать между проводимостью и деформируемостью.
Гидрогель Университета Карнеги-Меллона считается уникальным в том смысле, что
он унаследовал оба качества.
Его уже использовали для создания прикрепляемых к коже электродов, которые стимулируют основные мышцы. Такие устройства могут быть полезны людям с нервно-мышечными расстройствами. Гель также использовался для создания плавательного робота-ската с мягким телом - и на этом возможности не заканчиваются.
«Благодаря высокой электропроводности и высокой податливости
или «мягкости» новый композит может найти множество применений в биоэлектронике
и не только», - говорит Маджиди. «Примеры включают наклейки для мозга с
датчиками для обработки сигналов, переносимое устройство выработки энергии для
силовой электроники и растягиваемые дисплеи».
Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале
Nature Electronics.
Комментарии: