De 5 W's van Doorstekbestendige Zachte Elektronica Onthuld

Wie

De duurzame zachte elektronica kan gebruikt worden in draagbare elektronica en zachte robotica en kan ooit deel uitmaken van een uitrekbare smartphone.

Wat

Huid-achtige elektronische circuits zijn zacht en uitrekbaar, houden talloze schadegebeurtenissen onder belasting stand zonder elektrische geleiding te verliezen, en kunnen gerecycled worden om nieuwe circuits te genereren aan het einde van de levensduur van een product. Huidige consumentenapparaten, zoals telefoons en laptops, bevatten starre materialen die gesoldeerde draden doorheen gebruiken. De nieuwe circuits vervangen deze onbuigzame materialen door zachte elektronische composieten en kleine, elektriciteitsgeleidende vloeibare metaaldruppels die initieel verdeeld zijn in een elastomeer — een type rubberachtig polymer — als elektrisch geïsoleerde discrete druppels. Om de circuits te maken, introduceerden de onderzoekers een schaalbare aanpak via prägen, wat hen in staat stelt om snel instelbare circuits te creëren door selectief druppels te verbinden. Als er een gat in de circuits wordt gestoken, kunnen de metaaldruppels nog steeds stroom doorgeven. In plaats van de verbinding volledig te doorhalen zoals bij een traditionele draad, maken de druppels nieuwe verbindingen rond het gat om elektriciteit door te laten gaan. De circuits rekken ook zonder hun elektrische verbinding te verliezen, het team trok het apparaat tot meer dan 10 keer de oorspronkelijke lengte zonder falen.

Waar

Virginia Tech, Blacksburg, Virginia

Waarom

De zachte elektronica maakt deel uit van een snel opkomend veld dat gadgets een niveau van duurzaamheid geeft dat onmogelijk was geweest slechts een paar jaar geleden. Aan het einde van de levensduur van een gadget kunnen de metaaldruppels en de rubberachtige materialen herverwerkt worden en teruggebracht worden tot een vloeibare oplossing, wat ze effectief recycleerbaar maakt.

Wanneer

Hoewel een uitrekbare smartphone nog niet gemaakt is, belooft snelle ontwikkeling in het veld ook toekomst voor draagbare elektronica en zachte robotica. Het team maakt vooruitgang en ziet deze materialen als cruciale componenten voor zachte circuits die kunnen overleven in een verscheidenheid aan real-world toepassingen.

Contact: Brandy Salmon, Associate Vice President voor Innovatie en Partnerschappen, op brandys@vt.edu; 540-231-7860.