Створено гнучкий нанокомпозит, який самостійно регенерує себе після багаторазових поломок

Електропровідні матеріали вже давно є серйозним каменем спотикання для розвитку гнучкої електроніки, оскільки їх властивості помітно погіршуються після фізичної деформації. Однак новий матеріал, створений міжнародною командою дослідників, здатний повністю відновлювати себе навіть після багаторазових зламів.

Самовідтворювані матеріали – це особливий клас матеріалів, які здатні природним чином відновлювати себе після фізичної деформації, наприклад після розрізання на частини. Раніше вченим вже вдавалося створити матеріали, здатні самостійно відновити одну зі своїх функцій, але можливість комплексної регенерації критично важлива для розвитку переносної електроніки. Причина проста: якщо, наприклад, діелектричний матеріал здатний відновити після зламу свою електричну опірність, але не теплопровідність, це може привести до пошкодження електрообладнання внаслідок перегрівання пристрою на його основі.

Матеріал, розроблений командою під керівництвом професора Цинь Янга (Qing Wang) з Університету Пенсільванії, здатний відновлювати всі властивості, необхідні діелектрику: механічну міцність, міцність на злам, електричну опірність, теплопровідність, а також власне діелектричні (ізолюючі) властивості.

nanocomposite Yang1

Ще однією важливою відмінністю матеріалу Янга від інших самовідновлюючих аналогів є його твердість – більшість матеріалів з такими властивостями нагадують за консистенцією м’яку жувальну гумку. Щоб домогтися такого ефекту, дослідники нанесли нанолисти нітриду бору на базовий пластиковий полімер, як повідомляє innogest.ru. Подібно графену, нітрид бору є двовимірним атомарним матеріалом, але замість того, щоб проводити електрику, він представляє собою сильний ізолятор.

Новий матеріал здатний до самовідновлення, оскільки наношари нітриду бору з’єднуються один з одним водневими зв’язками. Коли фрагменти цього матеріалу виявляються поруч, сили електростатичного притягання природним чином притягують їх один до одного. Коли водневий зв’язок відновлюється, фрагменти “регенерують”. Залежно від співвідношення змісту нітриду бору до базового полімеру таке відновлення може зажадати додаткового нагріву або тиску, проте деякі варіації здатні регенерувати при кімнатній температурі без зовнішнього впливу.

Ще однією важливою властивістю матеріалів на базі нітриду бору є їх терпимість до вологості. Це означає, що пристрої на їх основі можуть ефективно працювати в дуже вологому середовищі – наприклад, в душі або на пляжі. В цілому новий матеріал демонструє цілий спектр властивостей, надзвичайно привабливих для сфери переносної і гнучкої електроніки.

Регіони

Vinnytsya Lutsk Dniepropetrivsk Donetsk Zhytomyr Uzhgorod Zaporizhzhya Ivanofrankivsk Kyivska Kyrovograd Crimea Lugansk Lviv Mykolaiv Odessa Poltava Rivne Sumy Ternopil Kharkiv Kherson Khmelnytsky Cherkasy Chernigiv Chernivtsi
Київ

Публікації

May 2023
Mo Tu We Th Fr Sa Su
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31 1 2 3 4

 

Випадкова стаття

  • 1
  • 2
  • 3

Розроблено матеріал з наноконусів, який …

31-03-2016 Олена - avatar Олена

Розроблено матеріал з наноконусів, який здатний підвищити ефективність сонячних батарей

Австралійські вчені з Мельбурнського королівського технологічного університету (Royal Melbourne Institute of Technology, RMIT University) оголосили про розробку інноваційного матеріалу, здатного збільшити ефективність сонячних батарей за рахунок кращого поглинання світла. В основі...

До Дня винахідника і раціоналізатора

26-09-2013 ojybiva - avatar ojybiva

До Дня винахідника і раціоналізатора

19 вересня 2013 року в Салоні винаходів та нових технологій Хмельницького ЦНІІ відбулосяся засідання круглого столу   „Актуальні проблеми винахідницької діяльності в Подільському регіоні” та виставка. Фотосесія круглого столу http://www.cntei.com/arxiv/2013/krstil.php

Спільний конкурс НАН України та CNRS на …

16-03-2012 Светлана - avatar Светлана

Національна академія наук України (НАН України) і Національний центр наукових досліджень Франції (Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) на підставі укладеної між ними Угоди оголошують конкурс спільних проектів PICS  ...