Электрические цепи восстанавливаются сами

Ученые Техасского университета создали электропроводящий материал, который, если его разрезать на две части, срастается заново и полностью восстанавливает изначальную электропроводность.





Согласно статье в журнале «Nano Letters», будущая замена обычных проводов создана из нового геля, который обладает высокой проводимостью, гибкостью и способностью самовосстанавливаться при комнатной температуре. Такая технология может применяться в самых разных областях: электронике, робототехнике, технологии искусственной кожи, биомемитеческих протезах и аккумуляторах.

Новый гель состоит из двух гелеобразных веществ: супрамолекулярного геля, или «супергеля», введенного в матрицу из гидрогеля с проводящими полимерами.

Супергель дает способность к самозаживлению благодаря своей супрамолекулярной структуре. Так как он состоит из больших молекулярных субэлементов, а не отдельных молекул, то из-за большого размера и структуры удерживающие их силы гораздо слабее, чем в обыкновенном материале, и могут быть обращены вспять. Именно последнее свойство позволяет супергелю действовать подобно «динамическому клею» и восстанавливать целостность при разрыве.

Гидрогель же привносит электропроводность благодаря своей наноструктурной трехмерной сети, способствующей перенесению электронов. Также он способствует плотности и эластичности нового материала.

Во время опытов исследователи продемонстрировали, что новый «провод» сохраняет все свои свойства даже при многократном сгибании и растягивании, а также то, что после разреза на зарастание цепи и восстановление изначальной электропроводности требуется около минуты, причем это повторяется, даже если сделать разрез несколько раз в одном и том же месте.