Секрет умных гаджетов будущего нашли в креме для лица
Ученые из Университета Ла Троб (Австралия) сделали важный прорыв в технологии создания прозрачных, проводящих материалов для умных устройств, используя известный ингредиент из косметических кремов — гиалуроновую кислоту. Это открытие может изменить будущее носимой электроники, сенсорных экранов, гаджетов и биомедицинских датчиков. Результаты опубликованы в журнале ACS Applied Materials and Interfaces.
Что именно создали?
Команда исследователей разработала ультратонкий, прозрачный и гибкий полимер, обладающий свойствами металла — он отлично проводит электричество, при этом почти невидим невооруженным глазом. Этот материал получил название 2D PEDOT. Главное в нем — способность сочетать высокую проводимость, прочность и прозрачность, что крайне важно для современных технологий.
В чем инновация?
До сих пор существовала серьезная проблема: создать проводящие полимеры, которые одновременно были бы тонкими, прозрачными, гибкими и обладали стабильными свойствами, было очень сложно. Обычно такие материалы либо плохо проводят электричество, либо не прозрачны, либо их свойства нестабильны и трудно повторяемы.
Исследователи нашли способ, как сделать материал, который можно масштабировать и производить в больших объемах с одинаково высокими качествами. Это значит, что будущие устройства смогут быть тоньше, легче и менее заметны, сохраняя при этом высокую производительность.
Как они это сделали?
Ключевой момент — использование гиалуроновой кислоты, которая обычно встречается в увлажняющих кремах и сыворотках для лица. Ученые нанесли гиалуроновую кислоту прямо на поверхность золота. Это запустило процесс формирования тонкой проводящей пленки — полимера, который ведет себя как металл, но при этом почти невидим.
В чем практическая польза?
Такие прозрачные и гибкие проводники крайне важны для устройств будущего:
биосенсоры и медицинские имплантаты, которые могут отслеживать состояние здоровья и доставлять лекарства.
носимые гаджеты с сенсорными экранами, которые будут тонкими и почти невидимыми.
смартфоны и другие портативные устройства с улучшенными характеристиками.
По словам ведущей исследовательницы, кандидата наук Луизы Агиар ду Насименту:
«Мы были очень взволнованы, обнаружив, что полимеры не только образовались при контакте с золотом, но и что они были тоньше, более мощными и почти надежными для воспроизведения».
Доцент Рен Грин добавляет: «Проводящие полимеры часто трудно изготовить: они не всегда хорошо проводят электричество, не прозрачны и имеют изменчивые свойства. Мы, возможно, взломали код с нашим новым подходом».
Почему гиалуроновая кислота?
Гиалуроновая кислота — это вещество, хорошо знакомое косметологам. Оно удерживает влагу и помогает коже оставаться молодой и увлажненной. Но в этом исследовании она выступила не как косметический ингредиент, а как строительный блок для создания совершенно нового типа проводящего материала, что стало неожиданным и интересным применением привычного вещества.
Ученые уверены, что их открытие положит начало новой эре в развитии гибкой и прозрачной электроники, что особенно важно для медицинских технологий и умных гаджетов.
Д-р Саймон Мораес Сильва, директор Исследовательского центра биомедицинских и экологических сенсорных технологий, отметил: «Эта инновация может изменить будущее устройств, используемых в здравоохранении, особенно для мониторинга пациентов и доставки лекарств».