Elastyczne elektrody mogą utorować drogę dla nowych urządzeń noszonych na ciele

Aby ulepszyć inteligentne ubrania, albo inne urządzenia noszone przy ciele, najpierw potrzebna jest elektronika, która nie łamie się jak wykałaczka, gdy tylko się poruszymy. Naukowcy z laboratorium Bao na Stanfordzie, używając… zagęszczacza do zupy (spośród wszystkich rzeczy dostępnych na świecie) stworzyli elastyczną elektrodę z „bezkonkurencyjną wydajnością elektryczną i wysoką rozciągliwością”, jak powiedziała dyrektor laboratorium, Zhenan Bao. Pewnego dnia materiał mógłby być używany w ulepszaniu elektroniki monitorującej pracę mózgu oraz w produkcji inteligentnej odzieży z wbudowanymi czujnikami serca, LED-ami i w innej technologii.

W grupie… i ze sprzętem raźniej

Tworzywa sztuczne zwykle są izolatorami, ale Bao i jej zespół naukowców używając dwóch różnych polimerów odkryli tworzywo, które świetnie przewodzi prąd. Nie było ono jednak ani trochę elastyczne, więc ekipa zwerbowała SLAC National Accelerator Laboratory i ich unikalny sprzęt rentgenowski, aby tylko znaleźć odpowiedni dodatek. Okazał się nim być molekuł podobny do tych używanych w kuchni przemysłowej do zagęszczania zup. Kompletnie zatrzymał on proces krystalizacji, dając w rezultacie rozciągliwy materiał, który można używać w obwodach i elektrodach.

„Sądziliśmy, że jeśli dodamy materiał izolacyjny, otrzymamy naprawdę słabe przewodnictwo prądu szczególnie, że [materiału] daliśmy tak dużo.”, powiedziała Bao. Jednak przy użyciu jej doświadczenia z elastycznymi polimerami powstał cienki, niemal przeźroczysty materiał, który nawet odrobinę lepiej przewodzi prąd, gdy jest rozciągnięty. Rzeczywiście wysokie przewodnictwo i 96-procentowa przepuszczalność światła „posiada jedne z wyższych wartości zarejestrowanych dla… przejrzystych elektrod” oraz jak na razie najlepsze wśród elastycznych materiałów.

Już coś jest

Naukowcy stworzyli już elektrody i rozciągliwe macierze tranzystorowe przy użyciu drukarki atramentowej. To wkrótce zaowocować może „następną generacją galanterii oraz naskórnej elektroniki i bioelektroniki”. Otwiera to również „ekscytujące możliwości dla różnej wszczepianej elektroniki”, powiedziała Bao. Rozwinięcie tej technologii z pewnością może znacznie przyczynić się do poprawy komfortu naszego życia i na to chyba właśnie wszyscy czekamy.