Het onderzoeksteam van onderzoeker Hyunseon Seo en senior onderzoeker Dr. Donghee Son van het Biomedical Research Institute van het Korea Institute of Science and Technology, postdoctoraal kandidaat Dr. Jiheong Kang en professor Zhenan Bao van Stanford University (chemische technologie) kondigden een nieuw materiaal aan met een hoge rekbaarheid en hoge elektrische geleidbaarheid, met het vermogen om zichzelf te genezen, zelfs na te zijn onderworpen aan ernstige mechanische belasting. Het materiaal kan worden toegepast in draagbare elektronische apparaten.

Voorafgaand aan deze studie, Dr. Donghee Son, Dr. Jiheong Kang, en Prof. Zhenan Bao ontwikkelden een polymeermateriaal dat zeer elastisch is, kan zichzelf genezen zonder de hulp van externe prikkels, zelfs bij blootstelling aan water of zweet, en heeft een mechanische sterkte die vergelijkbaar is met die van de menselijke huid, waardoor het comfortabel is om langdurig te dragen.

In zijn meest recente studie, het onderzoeksteam van KIST-Stanford ontwikkelde het nieuwe materiaal, die kan worden gebruikt als een interconnect, omdat het dezelfde eigenschappen heeft als bestaande draagbare materialen en een hoge mate van elektrische geleidbaarheid en rekbaarheid heeft, kenmerken die de stabiele overdracht van elektriciteit en gegevens van het menselijk lichaam naar elektronische apparaten mogelijk maken.

Het KIST-Stanford-team verspreidde zilveren micro-/nanodeeltjes door het zeer rekbare en zelfherstelbare polymeermateriaal om een ​​nieuw ontwerp te bereiken voor een nanocomposietmateriaal met hoge rekbaarheid en hoge elektrische geleidbaarheid.

Tijdens testen, het materiaal dat door het KIST-team werd ontwikkeld, werd gebruikt als een interconnectie en bevestigd aan het menselijk lichaam om de meting van biometrische signalen in realtime mogelijk te maken. De signalen werden vervolgens doorgestuurd naar een robotarm, die met succes en nauwkeurig de bewegingen van een menselijke arm in realtime imiteerde.

In tegenstelling tot typische materialen, waarvan de elektrische geleidbaarheid (en dus de prestatie) afneemt wanneer de vorm van de materialen wordt veranderd door een uitgeoefende trekspanning, het nieuwe materiaal ontwikkeld door het KIST-onderzoeksteam laat een dramatische toename van de geleidbaarheid zien onder een trekbelasting van 3500 procent. In feite, elektrische geleidbaarheid steeg meer dan 60-voudig, het bereiken van het hoogste geleidbaarheidsniveau dat tot nu toe wereldwijd is gerapporteerd. Ook als het materiaal beschadigd of volledig doorgesneden is, het is in staat om zichzelf te genezen, een eigenschap die al aandacht krijgt van de academische wereld.

Het KIST-team onderzocht fenomenen die nog niet zijn bestudeerd in bestaande geleidende materialen. Het fenomeen dat wordt vertoond in het nieuwe materiaal dat door het team is ontwikkeld, is elektrisch "zelfversterkend, " wat verwijst naar de zelfverbetering van elektrische geleidbaarheid door de herschikking en zelfuitlijning van de micro-/nanodeeltjes van een materiaal wanneer het materiaal wordt uitgerekt. Het team ontdekte ook het mechanisme van dergelijk dynamisch gedrag van micro-/nanodeeltjes door gebruik te maken van SEM en microcomputertomografie (μ-CT) analyses.

Seo zei, "Ons materiaal kan normaal functioneren, zelfs na te zijn blootgesteld aan extreme externe krachten die fysieke schade veroorzaken, en we geloven dat het actief zal worden gebruikt bij de ontwikkeling en commercialisering van draagbare elektronische apparaten van de volgende generatie."

zoon zei, "Omdat de uitkomst van deze studie in wezen de fundamentele technologie is die nodig is voor de ontwikkeling van materialen die kunnen worden gebruikt in belangrijke gebieden van de vierde industriële revolutie, zoals medische techniek, Elektrotechniek, en robotica, we verwachten dat het van toepassing zal zijn op verschillende gebieden."