Een team van onderzoekers van de University of Massachusetts en Harvard University heeft een soort ionotronische technologie ontwikkeld waarvoor geen vloeibare elektrolyten nodig zijn. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft verschillende ionische apparaten die ze hebben gebouwd en het mogelijke gebruik ervan. Dace Gao en Pooi See Lee van Nanyang Technological University hebben in hetzelfde tijdschriftnummer een Perspective-stuk gepubliceerd waarin het werk van het team wordt geschetst.

In recente jaren, bedrijven die apparaten voor consumentenelektronica maken, zijn veelbelovende producten die gebruikers kunnen buigen - dit zou de ontwikkeling van producten zoals draagbare apparaten mogelijk maken. Zo ver, er zijn heel weinig nieuwe producten, echter. Daarom, wetenschappers hebben hun aandacht gericht op ionotronische technologie waarbij de ladingsdragers ionen zijn in plaats van elektronen. Maar het, te, heeft een aantal wegversperringen ontmoet, meest berucht, de behoefte aan vloeibare elektrolyten, die door verdamping kunnen lekken of verliezen kunnen lijden. In deze nieuwe poging de onderzoekers in Massachusetts hebben een manier gevonden om ionotronische apparaten te maken die geen vloeibare elektrolyten nodig hebben, misschien de weg vrijmaakt voor nieuwe soorten consumentenelektronica.

Om hun nieuwe apparaten te maken, de onderzoekers gebruikten twee rekbare, rubberachtige ionoelastomeren — polykationen en polyanionen. Met het polykation, positief geladen sulfaatgroepen werden aan de elastomeerketens gefixeerd, terwijl de negatieve tegenionen gemakkelijk konden stromen. De polyanionen werden op dezelfde manier gemaakt, maar met de ladingen omgekeerd. Door ze te combineren, de onderzoekers waren in staat om een ​​apparaat te maken waarmee stroom in slechts één richting kon bewegen - een diode-analoog. Ze creëerden ook een transistor door het polykation tussen twee polyanionen te plaatsen. En ze bouwden een transducer door een polyanion bovenop een polykation te plaatsen en vervolgens een VHB-diëlektrische laag bovenop en een koolstofnanobuis aan de onderkant toe te voegen.

Alle apparaten die door het team zijn gebouwd, waren zowel zacht als rekbaar, wat suggereert dat apparaten met vergelijkbare materialen binnenkort in consumentenapparaten zouden kunnen verschijnen. Gao en See Lee suggereren dat de technologie ook kan worden gebruikt om een ​​interface te creëren tussen een machine en een mens, opmerkend dat beide ionen als signaaldragers gebruiken.

© 2020 Wetenschap X Netwerk