Создан вдохновленный мышцами человека полиуретан для эластичной электроники

Исследовательская группа под руководством профессора Чжу Цзиня из Китайской академии наук (CAS) разработала полиуретан с превосходными свойствами растяжимости, прочности, самовосстановления. Работа опубликована в журнале Advanced Functional Materials.

Растяжимая электроника, которая становится все более ценным рубежом для следующего поколения электронных устройств, может принимать мягкие и изогнутые формы. Она будет играть весомую роль в эпоху искусственного интеллекта и изменит повседневную жизнь людей.

Эластомеры включены в растягивающуюся электронику и наделяют ее различными механическими свойствами. И даже дополнительными функциями — например, самовосстановлением для поддержания долговечности и стабильности растяжимой электроники. Однако компромисс между механическими свойствами (т.е. растяжимостью и ударной вязкостью) и самовосстановлением ограничивает оптимизацию общих свойств эластичной матрицы.

Вдохновленные биологическими свойствами человеческих мышц, исследователи синтезировали полиуретан (DA-PU) для растягиваемой электроники. Он содержит донорные и акцепторные группы, попеременно распределенные вдоль основной цепи для достижения как внутрицепочечных, так и межцепочечных донорно-акцепторных элементов — D–A. 

Благодаря белку скелетных мышц — титину, мышцы человека могут выполнять сотни циклов концентрации и расслабления за короткое время. Его внутримолекулярные вторичные взаимодействия могут быть обратимы, прерваны и свернуты, чтобы восстановить мышцу.

Точно так же, благодаря обратимой самосборке D–A, полиуретан может выполнять один и тот же или несколько циклов концентрации и релаксации без остаточной деформации. 

DA-PU продемонстрировал удивительные механические характеристики. 

Более того, исследователи изготовили растягиваемый емкостный датчик на основе DA-PU, который продемонстрировал растяжимость, противоусталостные и самовосстанавливающиеся свойства даже после критической деформации.


Читать далее

Посмотрите на изображение Марса из 8 триллионов пикселей

Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят

Ученые объяснили, почему растение вольфия является самым быстрорастущим

Титин, состоящий из 38138 аминокислот (титин камбаловидной мышцы) — самый большой из известных белков. Также известный как коннектин.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука