Ny komposit ska få solcell att laga sig själv

2012-11-13 13:31 Ulla Karlsson-Ottosson  

Amerikanska forskare har skapat ett elektriskt ledande material som läker sig själv. Konstgjord hud som ger proteser känsel är första tillämpningen. På sikt hägrar självreparerande elektronikkomponenter och solceller.

Forskare har länge försökt utveckla material med samma egenskaper som vår hud. Men att få fram ett material som skickar elektriska signaler, kan töjas och dessutom reparerar sig själv otaliga gånger har ingen lyckats med hittills.

Nu kan det problemet vara löst. Stanfordforskaren Zhenan Bao och hennes kolleger har utvecklat ett elektriskt ledande polymermaterial som kan reparera sig själv efter att ha snittats med skalpell. Till skillnad mot tidigare självläkande material kan upprepa tricket ett antal gånger. Minst 50 gånger klarar materialet att återställa de elektriska och mekaniska egenskaperna. Och det går snabbt. Inom 15 sekunder är ledningsförmågan lika bra som före skadan. De mekaniska egenskaperna repareras inom 10 minuter.

Materialet är en komposit av en organisk polymer och mikrometersmå nickelpartiklar. Partiklarnas yta är full av utskjutande skott i nanometerstorlek. Det elektriska fältet koncentreras runt de utskjutande delarna på partikeln och gör det lättare för elektronerna att hoppa mellan dem.

Resultatet är en komposit med ovanliga egenskaper.

- De flesta polymerer är bra isolatorer, men den här är en utmärkt ledare, säger Zhenan Bao i en press release.

Genom att vrida på materialet, eller trycka på det, ändras avståndet mellan partiklarna och därmed resistansen. Den kan i sin tur överföras till information om tryck eller spänningar i materialet, något som skulle komma väl till pass i proteser. Självreparerande elektriska ledningar som sitter på ställen som är svåra att komma åt är en annan möjlig tillämpning enligt forskarna.

Nästa steg är att göra materialet genomskinligt och mer elastiskt. Då kan det användas som överdrag på exempelvis displayer. På sikt hägrar en helt ny typ självreparerande elektronik, till exempel halvledarkretsar och solceller.

Forskarnas resultat är publicerat i det senaste numret av den vetenskapliga tidskriften Nature Nanotechnology.

Ulla Karlsson-Ottosson

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Senaste inom

Debatt