Инженеры из швейцарской лаборатории EPFL создали гибкие
электропроводящие нити, которые не теряют связи даже при сильном растяжении —
более чем в десять раз от исходной длины. Такие нити могут стать основой для
одежды, отслеживающей движения тела, или для датчиков в мягких протезах и
роботах.
В основе технологии — безопасный металл, жидкий при
комнатной температуре. Это смесь галлия и индия, не токсичная и хорошо
проводящая ток. Главная трудность при работе с таким материалом — удержать его
внутри мягкой и растяжимой оболочки так, чтобы он не разрывался и не терял
проводимость при движении. Учёные справились с этим, применив метод, похожий на
производство оптических волокон: сначала формируют толстую заготовку со сложным
внутренним узором, а потом нагревают и вытягивают её в тонкую нить.
Во время вытягивания капли жидкого металла выстраиваются в
сплошные проводящие каналы только в тех зонах, где это нужно. Остальная часть
нити остаётся изолирующей. Это позволяет заранее «программировать» функции
каждой нити — где она будет чувствовать движение, а где просто передавать
сигнал.
В тестах исследователи вшили такие нити в эластичный
наколенник. Устройство точно фиксировало сгибание колена при ходьбе, беге и
приседаниях, воссоздавая траекторию движений. По словам руководителя проекта
Фабьена Сорина, ту же технологию можно использовать для контроля за состоянием
локтей, запястий или лодыжек.
Следующий шаг — наладить массовое производство. При
масштабировании такие нити можно вплетать в метры ткани, превращая обычную
одежду в «умную» — способную следить за здоровьем, помогать в реабилитации или
управлять внешними устройствами.
Источник:
InterestingEngineering