Разъем BIND сохраняет растяжимость растягивающихся электронных устройств.

Хотя область гибкой электроники действительно обещает много, соединение компонентов таких устройств вместе может оказаться непростой задачей. Новый разъем призван помочь, поскольку он растягивается между компонентами и соединяет их друг с другом за считанные секунды.

В настоящее время различные части растягивающихся электронных устройств (таких как мягкотелые роботы или носимые датчики) часто склеиваются непосредственно друг с другом. К сожалению, электрические сигналы не могут проходить через клей. Кроме того, клеевая связь вскоре разорвется, если эти части потянуть в противоположных направлениях.

В поисках более функционирующей альтернативы международная группа ученых под руководством профессора Чэнь Сяодуна из сингапурского Наньянского технологического университета создала ленточный соединитель под названием BIND (BIphasic, Nano-dispersed Interface).

Он состоит в основном из мягкого термопластика, который уже широко используется в растягивающейся электронике, известного как стирол-этилен-бутилен-стирол. В термопластическую матрицу встроены электропроводящие наночастицы золота или серебра.

Когда пользователи собирают растягивающиеся электронные устройства, они просто прижимают каждый конец одного разъема BIND к печатной плате и т. д. в каждом из двух компонентов — концы надежно прикрепляются к этим элементам всего за 10 секунд. Затем разъем можно растянуть в семь раз от его расслабленной длины, не сломав его. Он также продолжает передавать надежный электрический сигнал между компонентами, хотя его растяжение может достигать 2,8 раз по сравнению с нормальным состоянием.

Кроме того, стандартный тест на адгезию на отслаивание показал, что прочность сцепления двух концов разъема (которые прикреплены к соединяемым компонентам) в 60 раз выше, чем у традиционных соединительных клеев.

Технология уже успешно опробована на устройствах мониторинга, прикрепленных к коже крыс и человека: в последнем случае измеряется электрическая активность мышц рук даже под водой.

«Эти впечатляющие результаты доказывают, что наш интерфейс можно использовать для создания высокофункциональных и надежных носимых устройств или мягких роботов», — сказал доктор Цзян Ин из Наньяна. «Например, его можно использовать в высококачественных портативных фитнес-трекерах, где пользователи могут растягиваться, жестикулировать и двигаться так, как им удобнее, не влияя при этом на способность устройства улавливать и контролировать их физиологические сигналы».

Документ об исследовании, в котором также участвовали ученые из Стэнфордского университета; Шэньчжэньский институт передовых технологий; Агентство науки, технологий и исследований (A*STAR); и Национального университета Сингапура – ​​недавно было опубликовано в журнале Nature.

Источник: Наньянский технологический университет.