Inteligentna elektronika z drukarki 3D: samonaprawa w 0.05 sekundy!

Z USA napłynęły bardzo dobre wiadomości dla wszystkich zmartwionych żywotnością wearables. Naukowcom z San Diego udało się stworzyć materiał, któremu niestraszne są rozdarcia i pęknięcia. Jak tego dokonano?

  1. Z jakich substancji powstał przełomowy materiał?
  2. Jak szybko i jak duże uszkodzenia samoistnie naprawia?
  3. W jakich produktach znajdzie zastosowanie?

Rekordowo szybka naprawa

Autorami sukcesu są naukowcy pod kierownictwem doktoranta Amaya Bandodkara na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego. Zespół z doświadczeniem w projektowaniu sensorów technologii ubieralnej zmierzył się z problemem uszkodzeń, jakim łatwo ulegają urządzenia obecnej generacji. Kluczowy okazał się dobór substancji o magnetycznych właściwościach.

To nie pierwszy samonaprawiający się materiał, jednak bez wątpienia rekordowo szybki, tani i łatwy w zastosowaniu. Dotychczasowe rozwiązania wymagały specyficznego katalizatora naprawy i/lub ciepła, a reakcja zachodziła po upływie minut lub nawet dni. Wynalazek z San Diego potrafi zareagować w czasie od 0.05 sekundy i odbudować uszkodzenie o szerokości nawet 3 mm.

Materiał o właściwościach magnesu

Zasadę działania zaprezentowano na wydrukowanym na drukarce 3D obwodzie elektrycznym, stworzonym m.in. się ze startych magnesów neodymowych oraz węgla w postaci amorficznej. Pierwszy z nich posiada silne właściwości magnetyczne, a kolejny zapewnia materiałowi lepsze właściwości elektrochemiczne, w szczególności świetną przewodność elektryczną.

Druk elementów w formie obwodu elektrycznego odbywa się z wykorzystaniem dodatkowego źródła pola elektromagnetycznego, co zapewnia właściwą polaryzację cząsteczek materiału. W rezultacie w przypadku każdego rozerwania lub rozdarcia obie części ponownie łączą się dzięki silnemu oddziaływaniu magnetycznemu nanocząsteczek neodymowych.

Działanie odkrycia zaprezentowano dziewięciokrotnie przecinając tak wydrukowany obwód, podłączony do niewielkiej diody LED. Uszkodzenia dokonano następnie w trzech innych miejscach materiału. Za każdym razem na przestrzeni sekund obie rozdzielone części zachowywały się jak przeciwne bieguny magnesu, łącząc się i ponownie zasilając diodę.

Zobacz również: Wideorecenzja: Sony VAIO YB

Szerokie możliwości zastosowań

Potencjał kalifornijskiego wynalazku jest niezwykle obiecujący. Choć obecnie odkrycie jest na etapie konkretnego filamentu do drukarek 3D, jego twórcy już wymieniają możliwości dalszej adaptacji odkrycia. Ma ono docelowo trafić na inteligentną odzież, drobną elektronikę, panele fotowoltaiczne, a nawet implanty medyczne.

Niemała w tym zasługa samego surowca, w którym dowolnie można zmienić proporcje neodymu, węgla i innych materiałów, zmniejszając lub zwiększając przewodność bądź magnetykę. Obie kluczowe substancje można również łączyć z kolejnymi, osiągając żądane właściwości.

Autorzy odkrycia pracują jednocześnie nad komputerową symulacją do precyzyjnego testowania właściwości materiału przed jego wytworzeniem, a także możliwością stworzenia w podobny sposób samonaprawiających się baterii. Wygląda więc na to, że niesławna idea planowego postarzania produktów doczekała się godnego przeciwnika.

Źródło: materiały prasowe, University of California, San Diego

Podziel się:

Przeczytaj także:

Ten artykuł nie ma jeszcze komentarzy

Pokaż wszystkie komentarze

Także w kategorii Technologie:

Jak odzyskać hasło ukryte za gwiazdkami? Bill Gates: kradnij pomysły, zdradzaj przyjaciół, ciężko pracuj. Tak zostaniesz miliarderem Współczesne czołgi i pojazdy bojowe Wojska Polskiego. Ten sprzęt ma nas obronić Te samoloty mają nas bronić! Jakim sprzętem dysponuje polskie lotnictwo? Tajny projekt NASA: dlaczego rozsypano w Kosmosie miliony miedzianych igieł? Nieznane samoloty polskich konstruktorów, które nigdy nie weszły do produkcji Płynność mistrza tai-chi, czyli moja przygoda z ASUS ZenFone 3 Nie daj się oszukać – jak dbać o bezpieczeństwo w sieci SPUD: składany, 24-calowy ekran, który możesz mieć zawsze przy sobie Tanky: niewielki dron FPV rozwijający prędkość 160 km/h Bitcoin już wkrótce do nabycia w automatach biletowych szwajcarskiej kolei Benq TH670: wszechstronnny projektor FullHD 3D w rozsądnej cenie Windows 10 Creators Update - co wniesie nowa aktualizacja systemu Microsoftu? Narzekasz, że komputery Apple’a są drogie? Nieprawda! Są tańsze od pecetów LG ujawnia wyniki finansowe za trzeci kwartał 2016 Jak to działa? Cz. 9: Bluetooth LG G5 SE już w Polsce WiGig: nowy standard WiFi zapewnia prędkość nawet 8 Gbit/s Onix VR Pulsar: high-endowe gogle VR z zakrzywionym ekranem 4K i odświeżaniem 120 Hz Navdy: pomysłowy gadżet udowadnia, że każdy samochód może być smart Aftershokz Trekz Titanium: słuchawki bluetooth z innowacyjną technologią odtwarzania Anki Cozmo: robot o wyglądzie sympatycznej zabawki wyposażony w sztuczną inteligencję Casio G-Shock MTG-G1000RS: zegarki dla najbardziej aktywnych entuzjastów elegancji Zarządzaj swoim praniem – gdziekolwiek jesteś

Popularne w tym tygodniu:

Inteligentne rowery LeEco: wbudowana nawigacja, fitness tracker i komunikator Jak odzyskać hasło ukryte za gwiazdkami? DR ZĄBER Sentry: stworzona w Polsce obudowa o wymiarach konsoli Budynek, który walczy ze smogiem. Jest ratunek dla zatrutych miast! Renesans kaset magnetofonowych: trend na przekór cyfryzacji Bill Gates: kradnij pomysły, zdradzaj przyjaciół, ciężko pracuj. Tak zostaniesz miliarderem Siłownia jak starożytna galera. Ćwicz, aby dopłynąć do celu! Majsterkowanie dla zaawansowanych: Xbox One S w formie laptopa Aplikacje dla architektury x86 uruchomimy również na procesorach ARM Basslet: nadgarstkowy subwoofer pozwala poczuć odsłuchiwaną muzykę Najbardziej bezużyteczny klawisz na klawiaturze. Do czego służy? Płonące baterie w przyszłości ugasi wbudowany czynnik gaśniczy