Naukowcy stworzyli skręcającą się elektronikę

Naukowcy stworzyli skręcającą się elektronikę

Yonggang Huang i Joseph Cummings z Northwestern University, oraz John Rogers, z Uniwersytetu Illinois, opracowali nową, lepszą technologię pozwalającą budować elastyczne obwody. Umożliwiają one umieszczenie elektroniki tam, gdzie płaskie, sztywne rozwiązania nie zdają egzaminu; na przykład w ludzkim ciele.

Elementy elektroniczne od początku swojej historii były płaskie oraz sztywne, gdyż taki po prostu jest krzem będący podstawowym substratem elektroniki. Każde znaczące wygięcie, czy naciągnięcie obwodów czyniło je bezużytecznymi.

Huang i Rogers opracowali metodę produkcji elastycznej elektroniki, która może rozciągać się nawet o 140 procent, a przy tym pozwala swobodnie ją skręcać i wyginać. Technologia ta może w niedalekiej przyszłości posłużyć do budowy elastycznych czujników, przekaźników, urządzeń fotowoltaicznych i mikrostrumieniowych, czy innych aplikacji medycznych.

Współpraca obu panów trwa już od jakiegoś czasu. W 2005 roku skonstruowali oni jednowymiarową elastyczną formę krzemu krystalicznego, który może być rozciągany w jedną stronę bez utraty własności elektrycznych. Naukowcy opracowali również technologię umożliwiającą umieszczenie obwodów elektrycznych na zakrzywionej powierzchni. wykorzystuje ona szereg mikroskopijnych elementów o powierzchni 100 mikrometrów każdy, połączonych metalowymi mostkami ‘pop-up’.

Zaprezentowana technologia wykorzystuje owe mostki, ale w kształcie litery ‘S’. Dzięki temu, możliwe jest nie tylko rozciąganie, ale i zginanie, które umożliwiają bezpieczne skręcanie obwodów.

„W wielu zastosowaniach związanych z ludzkim ciałem, elektronika musi być podatna nie tylko na rozciąganie i zginanie, ale i na skręcanie.” – powiedział Huang. „Udoskonaliliśmy zatem naszą technologię ‘pop-up’ tak, by mogła dostosowywać się do deformacji.” – dodał.

Huang i Rogers skupili się obecnie nad zastosowaniem swojej najnowszej technologii w panelach słonecznych. Pracują nad nowym procesem budowy bardzo cienkich ogniw słonecznych, które mogą być łączone w elastyczne i przezroczyste układy.

(lk)