Нова технология позволява създаване на многослойни електронни устройства с разширена функционалност (снимка: Rongzhou Lin)
Голям пробив в развитието на гъвкавата електроника постигна изследователски екип от Националния университет на Сингапур и Университета Райс. Учените разработиха метод за създаване на меки електронни устройства, използващи физическия феномен „абсорбция на частици”.
Изследването демонстрира как функционалните частици могат да бъдат ефективно вградени в меки полимери. Водещият автор, д-р Ронджоу Лин от Южнокитайския технологичен университет, е открил феномена случайно, докато разработва сензори за еластична деформация.
Новият метод се основава на спонтанен процес, който възниква, когато така наречената еластокапилярна дължина на полимерната матрица надвиши характерната дължина на частиците.
Според професор Йонг Лин Конг, съавтор на изследването, „когато частица, по-малка от дължината на еластокапиляра, е на повърхността на много мек субстрат, повърхностното напрежение може да доминира толкова много, че е енергийно благоприятно за частиците да бъдат „погълнати” от самия твърд субстрат”.
Изследователите успешно интегрират този подход с технология за печат, използвайки шаблонна маска за контрол на откритите зони. Това прави възможно създаването на многослойни еластични електронни устройства с различни функционални материали, които имат възможности за безжичен трансфер на данни, комуникация и енергия.
Новата технология адресира съществуващите проблеми с традиционните методи, като ограничена приложимост към определени комбинации от полимери и частици и трудно мащабиране на производството. Методът е показал висока надеждност и мащабируемост, което открива широки перспективи за индустриално приложение.
Разработката има потенциал за създаване на различни устройства: от смарт часовници и фитнес тракери до биомедицински сензори и електронна кожа за роботи. В допълнение, изследването отваря нови хоризонти във физиката на меката материя, особено в областта на многослойната абсорбция на частици.