Hackaday · Creativiteit & ontwerp

Zelfherstellend geleidend materiaal van vloeibaar metaal

Onderzoekers hebben een nieuw composietmateriaal ontwikkeld dat de zelfherstellende eigenschappen nabootst die in sciencefiction te zien zijn, en dat zichzelf kan repareren wanneer het beschadigd is.

Het materiaal bestaat uit kleine druppels van een vloeibare metaallegering, voornamelijk gallium en indium, ingebed in een PDMS-polymeermatrix. Deze combinatie creëert een flexibel en rekbaar composiet dat elektrisch isolerend is totdat het ingebedde vloeibare metaal nodig is.

Wanneer het materiaal wordt doorboord of gesneden, scheurt de polymeermatrix, waardoor de vloeibare legering vrijkomt. Dit vrijgekomen vloeibare metaal overbrugt vervolgens de opening in het circuit, waardoor de breuk effectief wordt gerepareerd en de geleidbaarheid wordt hersteld.

De polymeermatrix dient een tweeledig doel: het bevat het geleidende vloeibare metaal en fungeert als isolator totdat de matrixbellen opzettelijk 'gebroken' worden om stroomdoorgang mogelijk te maken.

Dit composietmateriaal kan worden verwerkt met methoden die vergelijkbaar zijn met andere op hars gebaseerde materialen, waaronder gieten, vormen en 3D-printen van aangepaste geometrieën. Na een kort bakproces stolt het materiaal tot een aangepast flexibel circuit.

Potentiële toepassingen voor dit zelfherstellende geleidende materiaal zijn onder meer flexibele circuits en slimme koellichamen. Het onderzoek werd gepresenteerd door Joel van 3DPrintingNerd, afkomstig van Virginia Tech's VT MADE Lab.

AI-samenvatting op basis van de bron.