(Phys.org)—Onderzoekers van de North Carolina State University hebben elastische, zelfherstellende draden waarin zowel de vloeibaar-metalen kern als de polymeermantel op moleculair niveau opnieuw verbinden na te zijn doorgesneden.

"Omdat we vloeibaar metaal gebruiken, deze draden hebben uitstekende geleidende eigenschappen, " zegt dr. Michael Dickey, een assistent-professor chemische en biomoleculaire engineering bij NC State en co-auteur van een paper over het werk. "En omdat de draden ook nog eens elastisch en zelfherstellend zijn, ze hebben veel potentieel voor gebruik in technologieën die kunnen worden blootgesteld aan omgevingen met veel stress."

De onderzoekers maakten eerst kleine tunnels, microfluïdische kanalen genoemd, in een in de handel verkrijgbaar zelfherstellend polymeer met massieve draad. Door die kanalen te vullen met een vloeibaar-metaallegering van indium en gallium, ze waren in staat om een ​​vloeibaar-metaaldraad in een elastische huls te maken. Omdat de draad vloeibaar is, het kan samen met de polymeermantel worden uitgerekt.

Wanneer de draden worden gesneden of doorgesneden, het vloeibare metaal oxideert en vormt een "huid" die voorkomt dat het uit zijn omhulsel lekt. Wanneer de afgesneden randen van de draad weer bij elkaar worden geplaatst, het vloeibare metaal maakt opnieuw verbinding en de mantel vormt zijn moleculaire bindingen opnieuw.

"We zijn ook enthousiast over dit werk omdat het ons in staat stelt om complexere circuits te creëren en bestaande circuits opnieuw te bedraden met niets meer dan een schaar door de draden door te knippen en opnieuw te configureren zodat ze op verschillende manieren aansluiten, ' zegt Dikkie.

evenzo, de door het team van Dickey ontwikkelde techniek kan worden gebruikt om complexe, driedimensionale structuren met aansluitende microfluïdische kanalen, door de polymeermantel in secties te snijden en ze opnieuw te verbinden onder verschillende hoeken met de kanalen nog steeds uitgelijnd.

De krant, "Zelfherstellende rekbare draden voor herconfigureerbare circuitbedrading en 3D-microfluïdica, " wordt online gepubliceerd in Geavanceerde materialen .