Тонкопленочная электроника. В Японии создали устройства, которые сами соединяются и разъединяются
Исследователи из Университета Кюсю (Япония) создали тонкопленочную электронику, способную самостоятельно соединяться , разъединяться и перестраиваться.
Об этом сообщает Interesting Engineering.
Большинство гибких устройств сегодня изготавливают как фиксированные моноблочные системы. Команда из Кюсю пошла иным путем и научила отдельные тонкопленочные модули перемещаться, соединяться друг с другом и работать совместно. Ключевым моментом стала разработка электромеханического стыковочного механизма, который соединяет и разъединяет модули по мере необходимости.
«Наша группа уже некоторое время занимается разработкой кинетической электроники — тонкопленочных устройств с актуаторами и схемами, способных двигаться, соединяться и работать совместно», — рассказал Фумихиро Сасса, доцент факультета информатики и электротехники Университета Кюсю.
Электрические схемы устройства объединили со специальным слоем-актуатором из двух видов пластика — полипропилена и полиимида. Когда встроенный золотой микронагреватель разогревает пленку, эти пластики расширяются с разной скоростью, и модуль изгибается по команде.
«Мы разработали несколько различных вариантов методов стыковки. Например, один из них может образовать петлю и зацепиться за другой. У другого есть крепление, напоминающее коготь, которое фиксируется на другом устройстве и остается закрепленным даже после отключения питания», — добавляет Сасса.
Система работает при низком напряжении от 5 до 12 В. В процессе стыковки механизм-зонд деформируется на 10 мм при мощности 1,1 Вт. Отдельный модуль расцепления потребляет в среднем всего 0,43 Вт, удерживая при этом усилие до 6,1 мН. Соединение остается замкнутым и непрерывным даже при полном отключении питания.
Технология пока находится на ранней стадии, но сфер её применения немало. Медицинские датчики могли бы менять форму для отслеживания различных показателей жизнедеятельности, мягкие роботы — сжиматься, чтобы пролезать сквозь узкие щели, а поврежденные схемы — самостоятельно восстанавливать целостность.
Результаты эксперимента были опубликованы в журнале Flexible Electronics.