В Університеті Північної Кароліни (США) розроблено електричні проводи, які можна розтягнути, збільшивши їх довжину у вісім разів (!) при повному збереженні функціональності. Незвичайні вироби можна використовувати скрізь, де застосовуються їх більш традиційні (але не високовольтні) мідні чи алюмінієві аналоги, від навушників до телефонних зарядних пристроїв. Крім того, «дроти, що тягнуться» можуть стати основою «електронного текстилю», про який мріють не лише письменники-фантасти.

Для створення таких проводів вченим знадобилися тонкі трубочки з наделастичного полімеру, які потім були заповнені рідким металевим сплавом галію та індію (евтектичний розплав), який є хорошим електричним провідником. В якості матеріалу для еластичної ізоляційної обгортки був обраний трьохблочний кополімер SEBS полі[стирол-b-(етилен-ко-бутилен)-b-стирол]. За словами вчених, такі порожнисті обгортки контрольованого розміру, готові до заповнення рідким металом, легко отримувати промисловими способами.

Ці рідкометалеві вироби можна розтягнути, збільшивши їх довжину у вісім разів при повному збереженні функціональності. (Фото доктора Майкла Дікі / North Carolina State University).

Це далеко не перша спроба створення еластичних проводів, але раніше для цього передбачалося проводити включення металів або інших електричних провідників прямо у матрицю еластичного полімеру. Такий підхід від самого початку накладає значні обмеження, однак досить дешевий для того, щоб принаймні гарантувати інтерес потенційних інвесторів. На жаль, на цьому тлі використання в якості провідника сплаву двох дуже дорогих і рідкісних металів виглядає безнадійним (телефонні навушники будуть коштувати, як золоте намисто). У всьому іншому продемонстрований результат надзвичайно вражає, а слова «рідкий метал» змушують згадати про романтизм наукової фантастики.

У випадку більш традиційного підходу до створення еластичних проводів, заснованого на вбудовуванні металу у полімерну матрицю, значне підвищення вмісту металу хоча і покращує провідність композиту, але негативно позначається на його еластичності. Інакше кажучи, або висока провідність, або еластичність, що робить всю затію марною. У даному дослідженні, результати якого опубліковані у журналі Advanced Functional Materials, використання сплаву індію-галію дозволяє довести вміст провідника до 100% і при цьому зберегти неймовірну еластичність.

Цікавою особливістю нових проводів є проблема витікання металу при механічному пошкодженні обгортки. До речі, аналогічний варіант з ртуттю зі зрозумілих причин навіть не розглядається.

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: science.compulenta.ru