Вчені з Північно-західного університету розробили унікальний м'який матеріал, який здатний зберігати та віддавати енергію для живлення електронних пристроїв.
Легкий і енергоефективний матеріал дасть змогу створити «розумні» тканини, які стануть проривом у сфері мікроелектроніки.
Ключові можливості нового м'якого матеріалу
Висока енергоефективність і біосумісність. Матеріал розроблено з урахуванням можливості інтеграції з людським тілом, завдяки чому його можна використовувати в медичних імплантатах, зокрема для підтримки роботи серця або мозку.
Інтеграція з текстильними виробами. Завдяки своїй м'якості та гнучкості, матеріал можна вплітати в тканини для створення одягу з додатковими функціями, наприклад, з можливістю обігріву або охолодження тіла. Одяг з використанням таких матеріалів зможе стежити за станом здоров'я і виявляти фізіологічні показники.
Заміна класичних батарей у мобільних пристроях. Нові матеріали можна використовувати в мікроскопічних чипах, які споживають мало енергії. Це дасть змогу уникнути використання жорстких і громіздких батарей у сучасних мобільних гаджетах.
Секрет матеріалу - пептидні амфіфіли
Основою нового матеріалу є пептидні амфіфіли - молекули, здатні самозбиратися у водному середовищі, створюючи стабільні електричні структури. Це не тільки сприяє стабільності матеріалу, а й забезпечує його унікальні електричні властивості.
У матеріалі зберігається пептидний сегмент з амінокислотами, який забезпечує необхідні електрохімічні реакції. У водному середовищі цей сегмент утворює стійкі структури, необхідні для передачі електричних сигналів.
Матеріал може генерувати електричний заряд під час механічного впливу, наприклад, під час натискання. Це відкриває перспективи для використання в медичних приладах, де імплантати могли б активуватися без зовнішнього живлення.
Науковий керівник дослідження, Самуель Стапп, зазначив, що ця технологія може відкрити нові горизонти в матеріалознавстві та електроніці. За його словами, впровадження нових м'яких матеріалів дасть змогу створити пристрої, які будуть природно взаємодіяти з людським організмом, сприяючи розвитку екологічно чистих, легких і енергоефективних технологій.