Skip to main content

Vloeibare metalen capsules worden gebruikt om zelfhelende elektronica te maken die zichzelf kunnen herstellen

Het probleem met veel elektronica is dat ze een houdbaarheid van enkele jaren hebben (afhankelijk van hoe lang de onderdelen kunnen ophouden), maar nu heeft een team van de University of Illinois een elektronisch circuit ontwikkeld dat zichzelf kan genezen wanneer het niet werkt. metalen draden breken. De onderzoekers beweren dat het nieuwe systeem de geleidbaarheid binnen "slechts enkele microseconden" kan herstellen, wat betekent dat wanneer je tv breekt terwijl je ernaar kijkt, deze zichzelf zal herstellen zonder dat je weet dat er iets mis is. Hoewel de technologie nog steeds in uitvoering is, gelooft het team dat hun methode zelfs zal werken met complexe systemen zoals meerlaagse printplaten (PCB's).

Dus hoe hebben de wetenschappers een systeem ontwikkeld voor zelfherstellende tv's (en andere elektronische eenheden)? Het team gebruikte een reeks micromapsules van 10 micron (0,01 mm) en plaatste ze langs de lengte van een circuit. Deze microcapsules zijn gevuld met een gallium-indium vloeibare metaallegering. In theorie, wanneer het circuit barst, volgen de microcapsules het pak waardoor het vloeibare metaal de scheuren kan opvullen en de geleidbaarheid tot 99% kan herstellen.

Ons voorbeeld van een kapotte tv was een heel basaal voorbeeld, maar de technologie kan enorme gevolgen hebben in de wereld van de industrie en ruimtevaart. Het zou ervoor zorgen dat potentiële catastrofen worden voorkomen door elektronica die zichzelf in extreme omgevingen kan helen - bijvoorbeeld in ruimtevaartuigen en gevechtsvliegtuigen.

"Het vereenvoudigt het systeem", zegt hoogleraar scheikunde Jeffrey Moore, een co-auteur van het artikel dat werd gepubliceerd in Advanced Materials. "In plaats van het inbouwen van ontslagen of het inbouwen van een sensorisch diagnosesysteem, is dit materiaal ontworpen om zelf voor het probleem te zorgen."

"In een vliegtuig, en met name in vliegtuigen die op defensie zijn gebaseerd, zijn er kilometers en kilometers geleidend draad. Je weet niet vaak waar de breuk plaatsvindt. Het autonome deel is leuk - het weet waar het brak, zelfs als we dat niet doen. "

+ Universiteit van Illinois