尽管软体机器人和柔性电子设备具备柔韧性和适应性,但它们缺乏坚硬外壳的保护,容易遭受撕裂或穿刺。为了应对这一问题,研究人员最近开发出一种可拉伸且能自我修复的导电材料,有望解决这一局限。
这种创新材料由弗吉尼亚理工学院和州立大学的研究团队研发,由Michael Bartlett助理教授领导。该材料主要由橡胶状的SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)共聚物构成,表面分布着大量液态金属微滴。
在正常情况下,这些液态金属微滴彼此隔离,导致电流无法在其间流通。然而,当使用工具(例如直尺)施加压力时,会破坏这些微滴之间的屏障,从而使电流能够在特定路径上传导。在这些电路之上添加一层额外的共聚物可以提供更好的保护。
实验显示,这种材料能够拉伸至原长的十倍,同时保持其导电性能。即使在某个电路中出现破损,电流也能绕过破损处继续流动。另外,采用该技术的设备在使用寿命结束后,这种材料可以被回收并重新利用,形成新的电路。
Bartlett教授表示:“我们对于这一进展感到非常兴奋,因为这种材料有望成为未来柔性电子产品的重要组成部分。这项研究使我们向制造可在多种实际应用中使用的软性电路迈出了重要一步。”