Главная проблема гибких подвижных датчиков заключается в их хрупкости, а даже незначительные повреждения могут нарушить их работу. Но израильские ученые научили устройства самостоятельно восстанавливаться.
Исследователи из Техниона (Израильского технологического института в Хайфе) разработали материалы, которые встраиваются в датчики и восстанавливают любые повреждения и царапины. Для этого ученые применили новый вид синтетического полимера, который восстанавливается по тому ж принципу, что и человеческая кожа. На восстановление уходит менее одного дня.
В основе нового устройства — гибкого и прочного хемирезистора — лежат самовосстанавливающийся субстрат, электроды высокой проводимости и наночастицы золота, подвергнутые молекулярной модификации.
После восстановления полимерный субстрат сохраняет восприимчивость к летучим органическим соединениям. Кроме того, он способен восстанавливаться даже в экстремальных условиях при температуре от 20 до 40 градусов ниже нуля. Но наиболее эффективно процесс восстановления происходит при температуре от 0 до 10 градусов.
Опыты показали, что после восстановления устройство становится более прочным и выдерживает в 20 раз больше нагрузки, чем до восстановления.
В данный момент ученые ведут эксперименты с самовосстанавливающимися транзисторами и композитными материалами на основе углерода.
Гибкие датчики предназначены для использования в сфере здравоохранения, робототехники и космических полетов. В будущем они могут стать основой для «электронной кожи» и протезных суставов, которые позволят их обладателям «ощущать» изменения в окружающей среде.