Wetenschap
Door vloeibare metalen druppels te coaten in een mix van nanodeeltjes ontstaat een extra sterk, niet-klevend geleidend materiaal dat zijn vorm behoudt, zelfs bij hoge impact, Australisch onderzoek heeft gevonden.
De doorbraak maakt de weg vrij voor nieuwe ontwikkelingen in zachte elektronica, zei hoofdauteur van het onderzoek, Dr. Vijay Sivan van RMIT's Electrical and Computer Engineering.
"Het is een beetje voorbarig in dit stadium, maar in de toekomst kunnen we zien dat het veel toepassingen kan hebben, " hij zei, inclusief uitschuifbare antennes, en rekbare en herconfigureerbare draden.
De paper van het onderzoeksteam, gepubliceerd in het tijdschrift Geavanceerde functionele materialen , beschreef hoe druppels van galinstan vloeibaar metaal werden gecoat met poedervormige isolatoren waaronder teflon en silica en halfgeleiders zoals titaniumdioxide en wolfraamtrioxide, evenals het geleiden van koolstofnanobuizen.
Zodra ze hun nanodeeltjescoating hebben gekregen, de vloeibare metalen knikkers "kunnen worden gesplitst en samengevoegd, kan worden opgehangen aan water, en zijn zelfs stabiel wanneer ze onder de zwaartekracht bewegen en een plat, stevig oppervlak raken, " met halfgeleidende eigenschappen aan hun oppervlak, zeiden de onderzoekers in hun paper.
"Dit nieuwe element vertegenwoordigt dus een belangrijk platform voor de vooruitgang van onderzoek naar zachte elektronica, ' zei de krant.
Een voor-en-na-video gemaakt door de onderzoekers laat zien hoe, zonder de bekleding, de vloeibare metalen knikkers verliezen hun vorm en plakken wanneer ze op een hard oppervlak vallen. De gecoate vloeistofdruppels, echter, behouden hun vorm en stuiteren als een zachte bal.
Universitair hoofddocent Patrick Kluth van de afdeling Electronic Materials Engineering van de Australian National University, zei dat de onderzoekers een interessante bevinding hadden gedaan.
"De toepassingen en beperkingen voor praktisch gebruik voor systemen als deze kunnen zijn:reproduceerbaarheid van het fabricageproces, schaalbaarheid en kosten van de fabricage (kunnen ze in voldoende hoeveelheden tegen redelijke kosten worden vervaardigd), en stabiliteit op lange termijn onder toepassingsomstandigheden (hoe lang gaan ze mee in toepassingen). Dergelijke factoren zullen zeker het industriële succes van een innovatie als deze bepalen, " zei dokter Kluth, die niet betrokken was bij het RMIT-onderzoek.
Dit verhaal is gepubliceerd met dank aan The Conversation (onder Creative Commons-Attribution/No derivaten).
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com