Тонкоплівкова електроніка
У Японії створили пристрої, що самі з'єднуються та роз'єднуються.
20 липня, 20:00
Дослідники з Університету Кюсю в Японії розробили тонкоплівкову електроніку, яка здатна самостійно з'єднуватися, роз'єднуватися й перебудовуватися. Ключовим елементом цієї технології є електромеханічний стикувальний механізм, який поєднує електричні схеми з шаром-актуатором, виготовленим з поліпропілену та полііміду. Цей актуаційний шар згинається під дією золотого мікронагрівача, що дозволяє пристроям адаптуватися до змінюваних умов.
Методи стикування та потенційні застосування
За словами Фуміхіро Сасси, доцента факультету інформатики та електротехніки Університету Кюсю,
«Наша група вже певний час розробляє кінетичну електроніку — тонкоплівкові пристрої з актуаторами та схемами, щоб вони могли рухатися, приєднуватися й працювати разом».Система працює на низькій напрузі від 5 до 12 В, що робить її безпечною для різноманітних застосувань.
Система має два методи стикування:
- Один з них може утворити петлю й зачепитися за інший пристрій.
- Другий метод забезпечує кріплення, яке нагадує кіготь.
Це кріплення фіксується на іншому пристрої й залишається на місці навіть після вимкнення живлення. Механізм-зонд здатен деформуватися на 10 мм за потужності 1,1 Вт під час стикування, а окремий модуль роз'єднання споживає в середньому 0,43 Вт і утримує зусилля до 6,1 мН.
Технологія, хоча ще на ранній стадії, має потенційне застосування в різних галузях. Наприклад, медичні сенсори могли б змінювати форму для відстеження різних життєвих показників. М'які роботи могли б стискатися, щоб пролазити крізь вузькі щілини, а пошкоджені схеми могли б зшивати самі себе. Результати експерименту вже були опубліковані в журналі Flexible Electronics.
Фуміхіро Сасса зазначив:
«Ми розробили кілька різних варіантів методів стикування. Наприклад, один може утворити петлю й зачепитися за інший. Інший має схоже на кіготь кріплення, яке фіксується на іншому пристрої й лишається зафіксованим навіть після вимкнення живлення».Ця інновація відкриває нові горизонти для розвитку гнучкої електроніки та її використання в різноманітних сферах.
Розробка тонкоплівкової електроніки, що здатна самостійно з'єднуватися та роз'єднуватися, може суттєво вплинути на багато галузей, зокрема медицину, робототехніку та електроніку. Потенційно, ця технологія дозволить створювати більш адаптивні та функціональні прилади, які зможуть реагувати на різноманітні умови експлуатації. Це може сприяти розвитку нових продуктів і рішень, які підвищать ефективність та зручність у використанні електронних пристроїв.