Ученые из Пенсильванского университета разработали самосборный материал, который позволит создавать более совершенные мягкие роботы, носимую электронику и биомедицинские устройства.
Новый материал обладает необходимой для таких устройств мягкостью и растяжимостью, а также проводит электричество. Кроме того, он не требует сложной дополнительной обработки для активации проводимости, что является частой проблемой существующих решений. Существующие методы активации, такие как натяжение, сжатие, механическое спекание и лазерная обработка, сложны в применении и могут привести к утечке жидкого металла, что выводит устройство из строя.
Новый материал состоит из жидкого металла, проводящего полимерного композита PEDOT: PSS и гидрофильного полиуретана, который позволяет жидкому металлу трансформироваться в частицы. При печати и нагреве композитного материала частицы жидкого металла на его нижней поверхности самоорганизуются в проводящий слой. Частицы верхнего слоя окисляются под воздействием кислорода, образуя изолирующий слой.
Проводящий слой необходим для передачи информации с датчиков, расположенных на теле, например, для регистрации мышечной активности или деформации. Изолирующий слой предотвращает утечку сигнала, которая может привести к неточным данным. По словам ученых, материал также подходит для 3D-печати, что упрощает производство носимых устройств. В настоящее время исследователи изучают потенциальные применения материала, в первую очередь, для создания вспомогательных технологий для людей с ограниченными возможностями.