перерабатываемый композитный материал, состоящий из мельчайших капель жидкого металла, влитых в эластичный полимер

Создан композит для гибкой и перерабатываемой электроники

Гибкий композит из полимера и капель жидкого галлия проводит ток и сам восстанавливается. Такой материал может стать основой экологичной электроники без токсичных отходов.
Автор Наука Mail
опыты с экспериментальным образцом
В ходе демонстрации композитный образец с функционирующей схемой (1) растворили в серии химических растворов (2), что позволило изолировать большую часть содержащегося в нем жидкого металла (3). Затем этот металл использовали для создания нового композитного образца с новой функционирующей схемой (4)Источник: Вашингтонский университет

Электронные отходы накапливаются по всему миру со скоростью, значительно превышающей темпы переработки, отчасти потому, что переработка такой массы мусора стоит дорого и часто связана с риском: свинец, ртуть и другие токсичные вещества из старой электроники загрязняют воздух, почву и воду.

Инженеры из Вашингтонского университета разработали композит из перерабатываемого полимера с микрокаплями жидкого галлиевого сплава, который способен заменить традиционные печатные платы, основу любой электроники. Он гибкий, прочный, самовосстанавливающийся и при этом проводит электричество без металлических проводников.

перерабатываемый композитный материал, состоящий из мельчайших капель жидкого металла, влитых в эластичный полимер
Перерабатываемый композитный материал состоит из мельчайших капель жидкого металла, влитых в эластичный полимерИсточник: Вашингтонский университет

Чтобы создать схему, достаточно слегка процарапать поверхность — капли соединяются, и по ним начинает течь ток, тогда как остальной материал остается изолятором. В отличие от обычных жестких плат из стекловолокна и смолы, новый композит можно разбирать и использовать повторно. Простая химическая реакция разрушает полимер и позволяет вернуть до 94% жидкого металла.

Материал также можно «чинить» вручную. Если его разрезать, достаточно нагреть, слегка прижать края — и электрическая цепь восстановится. Такая особенность может стать основой гибкой и ремонтопригодной электроники, которую можно перестраивать под новые задачи, а не выбрасывать при первой поломке.

Разработка показывает, как можно изменить саму логику производства техники: проектировать устройства с возможностью разборки, ремонта и переработки. В этой системе то, что раньше считалось мусором, становится ценным ресурсом.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что в Томске создали композит с широкой полосой радиопоглощения.