5 Ws pannensichere Softelektronik

Wer

Die langlebige weiche Elektronik könnte in tragbarer Elektronik und weicher Robotik verwendet werden und könnte eines Tages Teil eines dehnbaren Smartphones sein.

Was

Hautähnliche elektronische Schaltungen sind weich und dehnbar, überstehen zahlreiche Schäden unter Last, ohne die elektrische Leitfähigkeit zu verlieren, und können am Ende der Lebensdauer eines Produkts recycelt werden, um neue Schaltungen zu erzeugen. Aktuelle Verbrauchergeräte wie Telefone und Laptops enthalten starre Materialien, die durchgehend gelötete Drähte verwenden. Die neuen Schaltkreise ersetzen diese unflexiblen Materialien durch weiche elektronische Verbundstoffe und winzige, elektrisch leitende flüssige Metalltröpfchen, die zunächst in einem Elastomer – einer Art gummiartigem Polymer – als elektrisch isolierte diskrete Tropfen dispergiert werden. Um die Schaltkreise herzustellen, führten die Forscher einen skalierbaren Ansatz durch Prägen ein, der es ihnen ermöglicht, durch selektives Verbinden von Tröpfchen schnell abstimmbare Schaltkreise zu erstellen. Wenn ein Loch in die Schaltkreise gestanzt wird, können die Metalltröpfchen immer noch Strom übertragen. Anstatt die Verbindung wie bei einem herkömmlichen Draht vollständig zu unterbrechen, stellen die Tröpfchen neue Verbindungen um das Loch herum her, um weiterhin Strom zu leiten. Die Schaltkreise dehnen sich auch aus, ohne ihre elektrische Verbindung zu verlieren, da das Team das Gerät ohne Ausfall auf mehr als das Zehnfache seiner ursprünglichen Länge gezogen hat.

Wo

Virginia Tech, Blacksburg, Virginia

Warum

Die Soft-Elektronik ist Teil eines sich schnell entwickelnden Bereichs, der Geräten eine Haltbarkeit verleiht, die noch vor wenigen Jahren unmöglich gewesen wäre. Am Ende der Lebensdauer eines Geräts können die Metalltröpfchen und die gummiartigen Materialien wiederaufbereitet und in eine flüssige Lösung zurückgeführt werden, wodurch sie effektiv recycelbar sind.

Wann

Während ein dehnbares Smartphone noch nicht hergestellt wurde, verspricht die schnelle Entwicklung auf diesem Gebiet auch tragbare Elektronik und Soft-Robotik. Das Team macht Fortschritte und stellt sich diese Materialien als Schlüsselkomponenten für weiche Schaltungen vor, die in einer Vielzahl realer Anwendungen überleben könnten.

Kontakt: Brandy Salmon, stellvertretender Vizepräsident für Innovation und Partnerschaften, unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! JavaScript muss aktiviert werden, damit sie angezeigt werden kann.; 540-231-7860.