Экологичный суперпластик, похожий на резину, может стать источником питания для датчиков и других устройств

Новый сегнетоэлектрический полимер, не использующий экологически вредное и стойкое вещество, классифицируемое как «вечный химикат», может проложить путь для нового поколения более экологичных носимых устройств, датчиков и других устройств. Суперпластик был разработан группой ученых из Университета Кейс Вестерн Резерв во главе с Лэй Чжу, профессором макромолекулярной науки и инженерии, который говорит: «Способ, которым этот материал генерирует электрические свойства, также принципиально новый. В отличие от обычных сегнетоэлектрических материалов, ему не нужно кристаллизоваться, чтобы зафиксировать полярность, которая придает электрические свойства».

Большинство современных сегнетоэлектрических материалов имеют керамическую основу, негибкие и обладают «спонтанной поляризацией», что означает, что электрический заряд может включаться и выключаться с помощью электрического поля — свойство, имеющее решающее значение для электроники следующего поколения, поясняет Interesting Engineering . Подход команды выделяется тем, что он привносит эти интересные электрические свойства в полимерный материал, который является легким, мягким и растяжимым, что делает новый компонент идеальным для интеграции в человеческое тело.

Химическая конструкция полимера улучшает обработку, облегчая производство тонких пленок или покрытий, что может ускорить внедрение в ряде секторов электроники, особенно тех, которые стремятся сократить отходы и токсичность. Среди приложений, которые предполагает команда, новый полимер может использоваться для инфракрасных детекторов и ультразвуковых устройств, при этом материал акустически совместим с биологической тканью.

Эластичность полимера позволяет использовать его в очках виртуальной и дополненной реальности нового поколения, где существует высокий спрос на гибкую и мягкую электронику.

Исследования группы начались в 2017 году с гранта Министерства энергетики США, и хотя грант закончился в 2022 году, исследователи продолжили работу, «пока мы, наконец, не сорвали джекпот», говорит Чжу.