Учёные создали датчик, который продолжает работать даже после разрезания пополам

Исследователи из Бельгии разработали уникальный гибкий датчик, способный полностью восстанавливаться после серьёзных повреждений — включая разрезание пополам. И даже после такого вмешательства он продолжает почти идеально выполнять свои функции.

Ключ к самовосстановлению — специальный полимер, основанный на обратимых химических связях, известных как сшивки по Дильсу — Альдеру. При повреждении эти связи разрываются, а затем восстанавливаются при повторном контакте. «Если правильно выровнять части, материал сам возвращается к исходной структуре», — объясняет Ратул Сангма, ведущий автор исследования и кандидат наук из Брюссельского свободного университета.

В лабораторных условиях восстановление полимера после разрезания происходило за 24 часа при комнатной температуре. Ускорить процесс можно, нагрев датчик до 60 °C — тогда он восстанавливается за 4 часа.

Внутри сенсора — жидкий металл галинстан, выполняющий роль проводника. Несмотря на серьёзные повреждения, он почти не вытекает. Учёные считают, что при контакте с воздухом галинстан быстро покрывается тонкой оксидной плёнкой, которая временно герметизирует повреждение. После механического соединения частей эта плёнка разрушается, и цепь восстанавливается. «Это похоже на то, как тромбы перекрывают повреждённые сосуды в организме», — сравнивает Сангма.

Тесты показали, что даже после 800 циклов растяжения и сжатия разрезанный и восстановленный датчик сохраняет точность — его погрешность составляет менее 10 %, а у неповреждённого — менее 5 %.

С уважением, ООО "Компания "База Электроники"

Вернуться на главную