رش على الإلكترونيات البلاستيكية القابلة للارتداء “المعدنية” | التقنية التي يمكن لباسها

يقول الباحثون إن مادة بلاستيكية ذات خصائص معدنية تظل مستقرة عند تسخينها أو تبريدها أو تعريضها للهواء أو تعرضها لحمض يمكن أن تكون ذات قيمة في الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء.

ويقول الباحثون أيضًا إن المادة يمكن صنعها بأي شكل.

قال الدكتور جون أندرسون ، كبير مؤلفي الدراسة في جامعة شيكاغو: “إنه مسحوق أسود داكن. ومع ذلك ، عندما تضعه على السطح كفيلم أو تضغط عليه مثل Play-Doh ، يصبح لامعًا وبراقًا”. .

“مما يمكننا قوله ، إنه مستقر [about] 250 درجة مئوية “، مضيفًا أن المادة لها موصلية مشابهة للجرافيت.

تحدث الموصلية الكهربائية في المواد التي يمكن للإلكترونات أن تتدفق من خلالها بحرية. ولكن يُعتقد تقليديًا أن السمة الرئيسية للمواد الموصلة الصلبة هي الهيكل المنظم.

ومع ذلك ، فقد ثبت أن مادة جديدة ، وهي عبارة عن بوليمر معدني مصنوع من سلاسل من جزيئات الكبريت والكربون والهيدروجين تحمل النيكل على فترات منتظمة ، عالية التوصيل ، وإن كانت غير متبلورة.

يقول الفريق إنه لا توجد نظرية قوية لشرح خصائص المادة. ولكن الكتابة في مجلة الطبيعة، يقول الباحثون أن سلاسل البوليمر تشكل طبقات مضطربة. طريقة واحدة للتفكير في هذا هو تخيل كومة فوضوية من أوراق اللعب. يتم تجميع الطبقات معًا بشكل غير منتظم ، مما ينتج عنه مادة غير متبلورة ولكنها تسمح للإلكترونات بالتدفق أفقيًا وعموديًا.

وقال أندرسون: “على الرغم من عدم وجود صورة واضحة لدينا حتى الآن ، إلا أننا نعتقد أن التصميم الجزيئي للسلاسل يتيح تداخلًا قويًا ومعدنية ، حتى لو كانت غير منظمة وغير متبلورة”.

يقول الفريق إن المواد يمكن أن تثبت قيمتها في مجموعة متنوعة من التطبيقات.

قال أندرسون: “نتصور أن تكون هذه المواد موصلات كهربائية قوية جدًا ، ويمكن بسهولة رشها أو دهنها على الأسطح أو الأجهزة الأخرى”.

رحب مارك ميوتونيك ، أستاذ المواد والمجتمع في جامعة كوليدج لندن ، بالبحث.

وقال: “لقد كان تصميم البوليمرات المرنة التي يمكنها توصيل الكهرباء مشكلة طويلة الأمد ، مما فتح الباب أمام الإلكترونيات القابلة للارتداء والعديد من التطبيقات المرنة الأخرى”. “يفتح هذا العمل نهجًا نظريًا جديدًا لتصميم هذه الأنواع من المواد باستخدام حسابات المقياس الجزيئي.”