Категорије: Истакнути чланци » Занимљиве електричне вести
Број прегледа: 7960
Коментари на чланак: 1

Електрично проводљив материјал за самоцељење

 

Група научника са Универзитета у Тексасу у Аустину, САД, под вођством Иу Гуихуа-а, створила је флексибилни електрични круг заснован на посебном гелу, који се, ако се разреже на два дела, потпуно само зацељује и наставља своју оригиналну електричну проводљивост.

Електрично проводљив материјал за самоцељење

Нови гел има комбинацију својстава која претходно нису задовољена заједно, то је флексибилност, велика електрична проводљивост и способност само-поправљања на собној температури. Такво решење отвара широк спектар могућих примена: флексибилна електроника, роботика, електричне батерије, чак и мекана вештачка кожа и биомиметичке протезе.

Својство новог гела обезбеђују два састојка у облику гела његове супстанце: супрамолекуларни гел (или „супергел“) и матрица проводљивог полимерног хидрогела у који се уводи супрамолекуларни гел. Тако су физичке и хемијске карактеристике сваке компоненте комбиноване.

материјал за самоцељење

Уведени супергел даје способност самоизцељења, захваљујући својој супрамолекуларној хемијској структури, чија је посебност да нису појединачни молекули, већ велика молекуларна једињења саставни елементи структуре.

Ове велике потконструкције држе се заједно силама много мањим од појединих молекула, па су њихове интеракције, попут раздвајања, лако реверзибилне. Испада да је "динамично лепљење" способно да се поново уједини током раздвајања.

динамички лепак

У међувремену, проводљиви хидрогел, због своје тродимензионалне структуре, пружа проводљивост. Тродимензионална структура олакшава транспорт електрона. Поред тога, хидрогел, попут кичме, повећава снагу и еластичност композитног гела. Када се супергел уведе у хидрогел матрицу, он тече око хидрогела на такав начин да формира другу мрежу, додатно побољшавајући интегритет хибридног гела.

хибридни гел

Научници су спровели експерименте у провери електричних својстава на танким филмовима хибридног гела наталоженог на флексибилним пластичним подлогама. Студије су показале да је проводљивост новог гела једна од највиших међу проводљивим геловима и то остаје захваљујући способности гела да се самопоправља чак и након опетованог савијања и истезања.

Научници су показали да ако се прекине електрични круг направљен од хибридног гела, након једног минута он ће се опоравити, а електрична проводљивост ће бити иста као и пре резања. То се дешава чак и након поновљеног сечења на истом месту.

Према истраживачима, хибридни гел који су измислили наћи ће много примена, све до имплантабилних биосензора, где су самоздрављујуће електроде једноставно неопходне да би се осигурала дуготрајност уређаја. Гел се лако може користити за јачање електрода литијум-јонске батерије висок капацитет.

Програмери новог проводног гела уверени су да њихов приступ комбиновању супрамолекуларне хемије са полимерном нанознаношћу ствара стратегију за развој нових самоисцељујућих материјала. Планирају да истраже основне механизме самоизцељења како би боље разумели кључне факторе који се тичу јона различитих метала, геометрије молекула, интеракције супрамолекула са различитим растварачима и како то утиче на карактеристике самоизцељења. То ће допринети побољшању новоразвијених материјала.

Шеф групе, Иу.Гуихуа, напоменуо је да ће посебни напори бити посвећени развоју стратегија великог обима за производњу лековитих проводљивих гелова са бољим својствима, као што су механичка чврстоћа и еластичност, тако да употреба проводљивих гела за самоцељење постаје потенцијално могућа у многим технолошким областима, укључујући електронику, енергију, безбедност животна средина и здравље.

Погледајте и на електрохомепро.цом:

  • Литијумске полимерне батерије
  • Гел батерије и њихова употреба
  • Термоелектрични материјал са нарученим наноцевкама
  • Алуминијумске батерије
  • Карбонске батерије замењују литијумске

  •  
     
    Коментари:

    # 1 написао: | [цитат]

     
     

    Шкољка свемирских летелица за само излечење постаје блиска стварност. Први земаљски "Марсовци", очигледно, летјет ће на таквом броду.