Дослідники з Китаю розробили провідні волокна-на основі поліуретану, які можуть розтягуватися в п’ять разів від початкової довжини, само{1}}відновлюватися після розрізання та підтримувати-чутливий до дотику текстиль із підсвічуванням.
Волокна виготовляли шляхом мокрого{0}}прядіння суміші поліуретану та іонної рідини. Отримана взаємопов’язана іоно-провідна мережа підтримувала шляхи для руху іонів, оскільки навколишні ланцюги PU зазнавали суттєвої деформації.
Дослідники з Університету Дунхуа, Університету Цзілінь і China FAW Group включили волокна в електролюмінесцентні пристрої-змінного струму, призначені для носимих дисплеїв і інтерфейсів людини-машини.
Волокна досягли подовження 500% та іонної провідності 2,8 × 10−6 См/см. Дослідницька група заявила, що вони зберігають стабільні механічні характеристики протягом повторних циклів розтягування без очевидного погіршення.
Іонна рідина, диспергована всередині еластомерної поліуретанової матриці, дозволила провідній мережі пристосуватися до руху, не перериваючи транспортування іонів. Це дозволило пристроям продовжувати випромінювати світло, зазнаючи великих деформацій.
Дослідники також продемонстрували підсвічування,-що реагує на дотик, використовуючи ємнісний зв’язок між тілом користувача та волокном. Дотик до пристрою змінював його електричне поле та викликав видиму реакцію без використання звичайного механічного перемикача.
Після того, як волокно було розірвано, динамічна взаємодія всередині поліуретану дозволила розрізаним поверхням знову з’єднатися при кімнатній температурі. Потім іонна рідина відновила -внутрішню провідність, відновивши як електропровідність, так і -випромінювання світла.
Команда зазначила, що звичайним електролюмінесцентним волокнам часто важко поєднати еластичність, механічну довговічність і стабільний вихід світла. Пошкодження провідного шляху може назавжди вивести ці пристрої з ладу, тоді як повторне переміщення може спричинити розтріскування, розшарування або втрату провідності.
Дослідники вважають, що поєднання еластичності, само{0}}відновлення та чутливості до дотиків може зробити поліуретанові волокна придатними для розумного одягу, гнучких дисплеїв та інтерактивних людино-машинних інтерфейсів.
Робота залишається на стадії лабораторії, і дослідники не повідомили про комерційні-масштабні виробничі випробування, випробування прання чи довгострокову-ефективність за звичайних-умов використання одягу.
Дослідження «Надрозтяжні та механічно міцні іонні провідні волокна дозволяють носити електролюмінесцентну електроніку з великим допуском до деформації та ємнісним зв’язком корпусу» було опубліковано вЖурнал матеріалознавства11 серпня.