مع ظهور عصر الثورة الصناعية الرابعة ، ستستمر الأجهزة الإلكترونية المرنة أو القابلة للسحب في الظهور ، حيث إنها ترتكز على الجيل الثاني من الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء ، حيث يتم ربط الجلد الإلكتروني بشرة الإنسان ، بحيث تكون مرنة ومرنة وملتزمة للارتداء. ومن أجل تحقيق هذه المزايا ، فإن تطوير الأقطاب الكهربائية المرنة (الموصلات) التي يمكن أن تشوه بحرية قد اجتذب اهتماما واسع النطاق في هذه الصناعة.
في الآونة الأخيرة ، قام فريق الدكتور جاي / مين هونغ من المعهد الكوري للعلوم والتكنولوجيا (KIST) بتكنولوجيا المواد المركبة بدمج مركب بلاستيك قابل للتحلل (Ecoflex) مع قطب فضي لتطوير قطب كهربائي عالي التوسع ، ويمكن زيادة هذا الأداء بنسبة 18.8 كحد أقصى. أكثر من الضعف ، ووصلت إلى المستوى الرائد في العالم.
من المهم أن يحافظ القطب الكهربائي المرن على خصائصه الكهربائية في ظل الظروف المشوهة ، ومن أجل ضمان الخواص الكهربائية ، التحضير المرن للمواد المعدنية ، أجرى الأسلاف الكثير من الأبحاث ، حيث أن جوهر العنصر المرن هو القطب المرن ، وطباعته. تتميز عملية التحضير بمزايا معينة من حيث الحجم المحدد ، حيث يمكن لطائرة الحبر المستخدمة في عملية الطباعة أن تضمن أن القطب الكهربائي المرن يمكنه الحفاظ على أدائه تحت ظروف التمدد ، ويتم إنتاج الحبر النفاث عن طريق خلط جزيئات ميكرون الحجم والجزيئات الكبيرة. من أجل ضمان التوصيل ، يتم تصنيع المجمعات بشكل أساسي من مواد معدنية مثل الفضة والذهب.
يتم إعداد الأقطاب الكهربائية المرنة التي يمكن طباعتها عادة على ركيزة بلاستيكية أساسها السيليكون قابلة للتحلل ، مثل polydimethylsiloxane (PDMS) ، ولكن عندما تكون هذه المواد على اتصال مع جلد الإنسان أو الأنسجة الأخرى ، يتم ارتداؤها بسبب انخفاض معدلات التشوه. الشعور غير جيد ، استخدم فريق البحث مادة هيدروجيل ذات معدل تشوه مرتفع ونسيج مماثل للجلد ، ولكن بسبب العملية التقليدية ، يصعب طباعة مادة ركيزة معدنية مثل الفضة على هيدروجيل ، وهكذا في الهيدروجيل تم طلاء طبقة رقيقة من البلاستيك القابل للتحلل ودمجها مع نفاث حبر فضي ، وكان سمك البلاستيك القابل للتحلل من هذه الطريقة المعالجة السطحية 30 ميكرومتر ، وهو ما يعادل نصف ذلك فقط من الشعر ، وبالتالي تم تطوير قطب كهربائي عالي الشد.
يمكن طباع القطب ذو التوسع العالي المطوّر هذه المرة وفقاً للنمط المطلوب من قبل المستخدم ، وهو مفيد في تشكيل دائرة متعددة المناطق ، وخلافاً للأقطاب الكهربائية الموجودة ، يتم إعداده على ركيزة مرنة للغاية مع درجة عالية جدًا من التشوه وهو على اتصال بجسم الإنسان. وباعتبارها جلدًا إلكترونيًا ، فهي أكثر راحة في الارتداء ، وقد وصل أداء الأقطاب الكهربائية المرنة إلى المستوى الرائد في العالم.
وقال الدكتور كيست جاي / مين هونغ إنه من المتوقع في المستقبل استخدام هذه التقنية في مجالات مثل الجلد الإلكتروني والأدوات الطبية ، مما سيسهم في ابتكار الأجهزة القابلة للارتداء والروبوتات المرنة ، بالإضافة إلى دعم هذا البحث من قبل وزارة الصناعة والتجارة والموارد الكورية. كما تلقى مشروع تطوير التكنولوجيا الصناعية الأساسية الدعم من وزارة العلوم والتكنولوجيا والمعلومات الكورية ، كمشروع مشترك بين منظمة KIST ، وقد تم نشر نتائج الأبحاث في مجلة Advanced Materials المعروفة عالمياً.