Медная микрокольчуга: шаг к "умному" текстилю

Как сообщает PhysOrg, Джонатан Энджел и Лю Чанг (Jonathan Engel и Liu Chang) из лаборатории нанотехнологий Университета Иллинойса ведут разработку микроустройств, способных изгибаться, но при этом не терять своих свойств. Созданная ими гибкая металлическая микрокольчуга может использоваться в составе обычных тканей для того, придавая им необычные свойства. Так, обычная рубашка из такого материала окажется не только мини-компьютером, но и, при необходимости, дисплейной панелью, или даже мобильным телефоном.

Основная трудность, которую пришлось преодолеть ученым на пути к «умной одежде» - создание электропроводящей гибкой основы для всей электронной «начинки» ткани.

Металлическая микрокольчуга подходит для этого благодаря особенным электрическим и механическим свойствам. Специальная конструкция плетения отдельных звеньев кольчуги с шагом около 500 микрон позволяет ей изгибаться по двум направлениям, что дает ей возможность деформироваться, принимая форму сложных поверхностей.

Это удалось достичь благодаря специальной конструкции звеньев – они состоят из основного звена, и четырех скоб, связанных с ним. Скобы могут перемещаться по кольцу в определенных пределах, поэтому материал замечательно ведет себя и на движущихся объектах, принимая их форму.

Самое интересное, что для производства этой уникальной микроструктуры ученым удалось использовать методы современной электронной промышленности. В основе колец и скоб лежит медь, которую нанесли на промежуточную подложку в определенном порядке. После удаления промежуточного вещества исследователи и получили кольчугу.

Хоть новый материал целиком состоит из меди, тем не менее, его можно растягивать, хотя при этом существенно меняется общая электропроводность кольчуги. Так, при максимальном растяжении (удлинение на 32% от первоначального размера) электропроводность падает в семь раз, а ширина кольчужной ткани при этом уменьшается на 56%.

В дальнейшем Лю и Джонатан планируют на основе кольчуги создать несколько рабочих электронных устройств: микросенсоров и логических чипов. Также ученые надеются изготовить кольчугу из органических полимеров, чтобы не использовать в ее составе медь.