«Металлический» пластик, который можно распылять: новое слово в носимой электронике ⚙️✨
Учёные разработали уникальный материал — пластик, который ведёт себя как металл 😮. Он проводит электричество, устойчив к нагреву, холоду, воздуху и даже кислоте, а главное — может принимать любую форму. Специалисты уверены, что эта разработка откроет путь к созданию нового поколения гибких и носимых электронных устройств 👕⌚.
🧪 Что это за материал
Исследователи из Чикагского университета сообщили, что им удалось создать особый тип полимера — «металлополимер», обладающий свойствами, которых прежде не удавалось добиться.
Доктор Джон Андерсон, старший автор работы, рассказал:
«В исходном виде это чёрный порошок. Но стоит нанести его на поверхность тонким слоем или спрессовать, как пластилин, — и он становится блестящим, словно металлический». 🌈
Материал сохраняет стабильность при температуре до 250°C, что делает его необычайно устойчивым. По уровню проводимости он сопоставим с графитом — веществом, используемым, например, в батареях и электродах 🔋.
⚡ Как это работает
Электропроводность обычно связана с упорядоченной структурой — например, в металлах, где электроны свободно перемещаются внутри кристаллической решётки.
Однако новый материал не имеет строгого порядка — он аморфный, то есть молекулы расположены хаотично. Несмотря на это, он проводит ток так же эффективно, как традиционные проводники.
Учёные объясняют это тем, что цепочки молекул полимера, состоящие из углерода, серы и водорода, содержат атомы никеля на определённых участках. Эти никелевые «узлы» создают условия, при которых электроны могут свободно двигаться даже в неупорядоченной структуре.
🔬 «Можно представить это как беспорядочную стопку игральных карт. Каждая карта лежит немного неровно, но вместе они всё равно образуют плотный слой, по которому электроны могут двигаться в разных направлениях», — пояснил Андерсон.
🎨 Гибкий, прочный и универсальный
Одно из главных преимуществ нового пластика — его универсальность. Его можно распылять, красить или наносить на любую поверхность, что открывает огромные возможности для промышленности.
«Мы считаем, что этот материал можно будет использовать в качестве устойчивого проводника — его легко наносить на устройства или даже на одежду», — отметил Андерсон.
Такой подход делает возможным создание электроники, которую можно носить — например, «умных» тканей, гибких сенсоров или медицинских датчиков, встроенных в одежду 👕💡.
💬 Мнение экспертов
Профессор материаловедения Марк Мёдовник из Лондонского университетского колледжа, не участвовавший в исследовании, высоко оценил открытие:
«Создание гибких полимеров, способных проводить электричество, — одна из главных задач в современной науке о материалах. Такие разработки открывают путь к носимой электронике и множеству других гибких технологий».
По словам эксперта, работа чикагской команды задаёт новый теоретический подход к проектированию подобных материалов, используя молекулярное моделирование.
🚀 Потенциал применения
Новый материал может стать основой для целого направления технологий будущего:
- 💡 Носимая электроника — лёгкие и гибкие устройства, встроенные в одежду или аксессуары;
- ⚙️ Умные покрытия — проводящие слои на пластике, стекле или ткани;
- 🧍 Медицинские сенсоры — устройства для постоянного мониторинга состояния здоровья;
- 🔋 Энергоэффективные компоненты — гибкие элементы для аккумуляторов и солнечных панелей.
🌍 Почему это важно
До сих пор большинство материалов, проводящих электричество, были жёсткими и хрупкими, что ограничивало их использование в гибких устройствах. Теперь же разработка металлического полимера открывает путь к новой категории электроники, которая будет лёгкой, пластичной и при этом надёжной.
Учёные уверены, что это открытие станет вехой в развитии науки о материалах. Оно не только даёт возможность пересмотреть классические представления о проводимости, но и открывает дорогу технологиям, которые раньше казались фантастикой 🤖✨.
🧠 Или, как подытожил доктор Андерсон:
«Мы пока не до конца понимаем, как именно это работает — но, похоже, мы нашли ключ к созданию совершенно нового класса проводников».
И если прогнозы исследователей сбудутся, уже в ближайшие годы этот «металлический пластик» может оказаться в наших смартфонах, одежде и даже медицинских устройствах. ⚙️💫