Entwickeltes, von menschlichen Muskeln inspiriertes Polyurethan für elastische Elektronik

Dehnbare Elektronik, die für die nächste Generation der Elektronik immer wertvoller wird

Geräte können weiche und geschwungene Formen annehmen. Es wird im Zeitalter der künstlichen Intelligenz eine bedeutende Rolle spielen und das tägliche Leben der Menschen verändern.

Elastomere in dehnbarer Elektronik enthaltenund verleihen ihm verschiedene mechanische Eigenschaften. Und noch zusätzliche Funktionen wie Selbstheilung, um die Haltbarkeit und Stabilität der Zugelektronik zu erhalten. Der Kompromiss zwischen mechanischen Eigenschaften (dh Zug und Zähigkeit) und Selbstheilung begrenzt jedoch die Optimierung der Gesamteigenschaften der elastischen Matrix.

Biologisch inspiriertMenschliche Muskeln synthetisierten Forscher Polyurethan (DA-PU) für dehnbare Elektronik. Es enthält Donor- und Akzeptorgruppen, die abwechselnd entlang der Hauptkette verteilt sind, um sowohl Intrachain- als auch Interchain-Donor-Akzeptor-Elemente zu erreichen – D–A. 

Dank des Skelettmuskelproteins Titin, MuskelEine Person kann in kurzer Zeit Hunderte von Konzentrations- und Entspannungszyklen durchführen. Seine intramolekularen sekundären Wechselwirkungen können reversibel sein, unterbrochen und kollabiert werden, um Muskeln wieder aufzubauen.

Ebenso kann Polyurethan aufgrund der reversiblen Selbstorganisation von D-A den gleichen oder mehrere Konzentrations- und Entspannungszyklen ohne dauerhafte Verformung durchlaufen. 

DA-PU zeigte eine erstaunliche mechanische Leistung. 

Darüber hinaus machten die ForscherEin kapazitiver Zugsensor auf Basis von DA-PU, der auch nach kritischer Verformung Zug-, Ermüdungs- und Selbstheilungseigenschaften aufweist.

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