Ερευνητές ανακάλυψαν "ελαστικό" μέταλλο, ανοίγοντας νέους δρόμους στην κατασκευή wearables

Ερευνητές στο Washington State University ανακάλυψαν έναν τρόπο για να τεντώνουν μεταλλικά κυκλώματα σε διπλάσιο μήκος, δίνοντας την λύση ενδεχομένως σε μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις στο αναπτυσσόμενο πεδίο των ευέλικτων ηλεκτρονικών.

Η ανακάλυψη έγινε από μία ομάδα από το Voiland College School of Mechanical and Materials Engineering, στην οποία βρίσκονται ο Βοηθός Καθηγητή Rahul Panat, ο Καθηγητής Indranath Dutta και ο τελειόφοιτος Yeasir Arafat.

Αν και ακόμα βρίσκεται σε εμβρυακό στάδιο, η τεχνολογία ευέλικτων ηλεκτρονικών μπορεί να ανοίξει τον δρόμο για νέα και συναρπαστικά προϊόντα όπως εύκαμπτες μπαταρίες, εύκαμπτες οθόνες, ηλεκτρονικά υφάσματα, ρομποτικές επιδερμίδες κ.ά. Πολλοί επιστήμονες έχουν στο παρελθόν εργαστεί πάνω στον συγκεκριμένο τομέα, και σήμερα στον κλάδο εργάζονται ακόμα περισσότεροι, ωστόσο έως σήμερα δεν είχαν φτάσει και τόσο μακριά, εξαιτίας πολλών περιορισμών στην μεταλλουργία. Απλώς δεν μπορούν να τεντώσουν το μέταλλο τόσο πολύ και σε τόσο λεπτή μορφή ώστε να συνεχίζει να είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού. Αρκετοί κατασκευαστές χρησιμοποίησαν μεταλλικά ελάσματα, ωστόσο τα ελάσματα είναι δύσχρηστα επειδή είναι ογκώδη και απαιτούν περισσότερη ενέργεια και επομένως μπαταρίες για να άγουν το ηλεκτρικό ρεύμα αποτελεσματικά. “Το κύκλωμα καταλήγει να απαιτεί πολύ μεγάλη επιφάνεια και ογκώδεις μπαταρίες” λέει ο Rahul Panat.

Ερευνητές επίσης έχουν πειραματιστεί με κυκλώματα χρυσού και χαλκού με όχι και τόσο καλά αποτελέσματα. Αν και ο χρυσός τεντώνεται καλύτερα από άλλα υλικά, το κόστος του είναι απαγορευτικό για να χρησιμοποιηθεί σε μεγάλη κλίμακα. Ο χαλκός ήδη χρησιμοποιείται ευρέως σε κυκλώματα, ωστόσο είναι ιδιαίτερα εύθραυστος και μπορεί να τεντωθεί μόλις κατά 30%. Οπότε οι ερευνητές από το Washington State University σκέφτηκαν να χρησιμοποιήσουν Ίνδιο, ένα μαλακό και εύπλαστο μέταλλο που ήδη χρησιμοποιείται στα ηλεκτρονικά. Οι ερευνητές αφού τοποθέτησαν το υλικό πάνω σε ένα πλαστικό στρώμα, κατάφεραν να τεντώσουν το μεταλλικό φιλμ στο διπλάσιο μήκος χωρίς να σπάσει, ενώ ενδέχεται με την χρήση κάποιου άλλου είδους πλαστικού στρώματος να καταφέρουν να επιτύχουν ακόμα καλύτερα αποτελέσματα.

Ο Rahul Panat είναι ενθουσιασμένος με την ανακάλυψη λέγοντας πως είναι μία τεράστια βελτίωση στα ευέλικτα ηλεκτρονικά και στις φορετές συσκευές. Τώρα, η ομάδα αναμένεται να μελετήσει τις ιδιότητες του Ινδίου περαιτέρω με την ελπίδα να εμπορευματοποιήσουν την ιδέα τους, ώστε να χρησιμοποιηθεί στην κατασκευή ευέλικτων ηλεκτρονικών.