Пластичен електронен елемент продължава да работи и след силна деформация

Изследователи от Токийския университет и Токийския университет на науките разработиха нов вид пластичен електронен елемент, който може да бъде изкривяван, подлаган на опън или дори смачкван, без да загуби работоспособността си. Подобни електронни устройства могат да се използват в различни области, но като тяхно основно приложение разработчиците сочат употребата им в изкуствена „кожа“ за роботи и други гъвкави механизми.

Първоначално изследователят Шиня Айкава (Shinya Aikawa) и неговите колеги създали основата за бъдещите пластични електронни устройства – полеви транзистор от въглеродни нанотръби, които са едновременно гъвкави и изключително издръжливи. Структурата на такъв транзистор може да бъде огъната под голям ъгъл и въпреки това да запази работоспособността си. Поради малкия размер и дебелина на въглеродните нанотръби електронните схеми, базирани на тях, са почти прозрачни.

Използването на въглеродни нанотръби би позволило да се избегне употребата на злато и индиево-калаен оксид като електроди на транзисторите. Като допълнително предимство учените сочат факта, че златото съвсем не е прозрачно, а индиево-калаеният оксид е доста крехко вещество. Друго нововъведение при създаването на пластични електронни елементи е употребата на поливинил, който се използва като свързващ материал в някои залепващи вещества, като основа за електронните схеми.

Дебелината на създадения полеви транзистор от въглеродни нанотръби е само 15 микрометра. Единственият недостатък на изобретението е, че след около 100 огъвания и деформации транзисторите започват да губят своите електрически характеристики. Това се обяснява с факта, че деформацията води до скъсване на някои от въглеродните нанотръби. Но дори в този случай електрониката има голям потенциал за приложение в устройства, при които деформациите на повърхностите не са прекалено големи.