Multimateriaalvezels waarin metaal is verwerkt, glas en halfgeleiders kunnen nuttig zijn voor toepassingen zoals biogeneeskunde, slim textiel en robotica. Maar omdat de vezels over hun lengte uit dezelfde materialen zijn samengesteld, het is moeilijk om functionele elementen te positioneren, zoals elektroden of sensoren, op specifieke locaties. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS Centrale Wetenschap hebben een methode ontwikkeld om honderden meters lange multimateriaalvezels van patronen te voorzien met ingebedde functionele elementen.

Youngbin Lee, Polina Anikeeva en collega's ontwikkelden een thiol-epoxy/thiol-een polymeer dat kan worden gecombineerd met andere materialen, verwarmd en getrokken uit een macroschaalmodel in vezels die werden gecoat met het polymeer.

Bij blootstelling aan ultraviolet licht, het polymeer, die lichtgevoelig is, verknoopt tot een netwerk dat onoplosbaar was voor gewone oplosmiddelen, zoals aceton.

Door "maskers" op specifieke locaties langs de vezel te plaatsen in een proces dat bekend staat als fotolithografie, de onderzoekers konden de onderliggende gebieden beschermen tegen UV-licht. Vervolgens, ze verwijderden de maskers en behandelden de vezel met aceton.

Het polymeer in de bedekte gebieden loste op om de onderliggende materialen bloot te leggen. Als proof-of-concept, de onderzoekers maakten patronen langs vezels die een elektrisch geleidend filament blootlegden onder de thiol-epoxy/thiol-een coating.

Het overblijvende polymeer fungeerde als een isolator langs de lengte van de vezel.

Op deze manier, elektroden of andere microdevices kunnen in aanpasbare patronen langs multimateriaalvezels worden geplaatst, zeggen de onderzoekers.