Naukowcy z Case Western Reserve University opracowali nowy typ elastycznego polimeru przewodzącego, który nie zawiera szkodliwych wiecznych chemikaliów.
Materiał nie tylko wykazuje adekwatności ferroelektryczne, ale przede wszystkim nie zawiera fluoru, który jest niezwykle szkodliwy dla środowiska. Zdaniem naukowców w przyszłość może zostać zastosowany przy produkcji urządzeń elektrycznych i elektronicznych.
To polimer nowej generacji, z którym wcześniej nie mieliśmy do czynienia
W przeciwieństwie do wykorzystywanego w tej chwili w wielu branżach polifluorku winylidenu, nowy materiał nie zawiera fluoru, dzięki czemu nie zagraża środowisku naturalnemu. Co istotne według autorów badania, aby utrzymać polaryzację elektryczną, nie ma potrzeby wykonywania krystalizacji, czyli zmiany jego stanu skupienia. Oznacza to, iż jego produkcja może być mniej energochłonna i bardziej przewidywalna.
Właściwości ferroelektryczne pozwalają nowemu polimerowi zachowywać się niczym przełącznik z możliwością odwracania biegunowości pod wpływem pola elektrycznego. Takie zachowanie otwiera drogę do zastosowania go w zaawansowanych układach scalonych, sensorach dotykowych, mikrofonach elastycznych, a choćby goglach VR.
Rozwiązanie może być przyszłością branży
Najistotniejsza w tym wszystkim ma być elastyczność materiału i zgodność z ludzkim ciałem. W odróżnieniu od sztywnych ceramik, polimery przewodzące oferują lekkość i giętkość. Czyni je to idealnymi także do urządzeń z kategorii elektroniki ubieralnej, np. smartwatchy. Dzięki biozgodności i adekwatnościom akustycznym materiał może też zostać wykorzystany w ultrasonografii oraz aplikacjach medycznych.
Choć materiał wciąż jest na wczesnym etapie badań, a produkcja odbywa się w niewielkich ilościach laboratoryjnych, naukowcy już teraz przewidują jego szerokie zastosowania. Opracowana technologia może w przyszłości zastąpić obecne standardy oparte na PVDF – polimerze, który choć funkcjonalny, jest sporym obciążeniem dla ekosystemu. Dzięki nowemu podejściu inżynierów z Cleveland branża ma szansę na poważny zwrot w stronę zrównoważonej produkcji elektroniki, bez rezygnacji z jej funkcjonalności.
