Mit dem Beginn der vierten Ära der industriellen Revolution werden flexible oder einziehbare elektronische Geräte weiterhin auftauchen.Als das Substrat der zweiten Generation von tragbaren elektronischen Gerätenwird die elektronische Haut an der menschlichen Haut befestigt, so dass sie flexibel, anhaftend und angenehm zu tragen ist. Es ist sehr wichtig Um diese Vorteile zu berücksichtigen, hat die Entwicklung von flexiblen Elektroden (Leitern), die sich frei verformen lassen, in der Industrie breite Aufmerksamkeit gefunden.
Kürzlich hat das Team um Dr. Jae / Min Hong vom Institut für Verbundwerkstoffe (KIST) ein Hydrogel-abbaubares Kunststoff-Verbundmaterial (Ecoflex) mit einer Silberelektrode zu einer hochexpandierten Elektrode kombiniert, die um maximal 18,8 erhöht werden kann. Mehr als verdoppelt und erreichte das weltweit führende Niveau.
Es ist wichtig, dass die flexible Elektrode ihre elektrischen Eigenschaften unter den verformten Bedingungen beibehält.Um die elektrischen Eigenschaften, die flexible Vorbereitung von Metallmaterialien, sicherzustellen, haben die Vorgänger viel Forschung betrieben.Der Kern des flexiblen Elements ist die flexible Elektrode, deren Druck Das Herstellungsverfahren hat bestimmte Vorteile in Bezug auf das spezifische Volumen: Der im Druckverfahren verwendete Tintenstrahl kann sicherstellen, dass die flexible Elektrode ihre Leistung unter Dehnungsbedingungen aufrechterhalten kann.Der Tintenstrahl wird durch Mischen von Partikeln und Makromolekülen im Mikronbereichhergestellt. Um die Leitfähigkeit sicherzustellen, bestehen die Komplexe hauptsächlich aus metallischen Materialien wie Silber und Gold.
Flexible Elektroden, die normalerweise bedruckt werden können, werden auf einem siliziumbasierten, elastisch abbaubaren Kunststoffsubstrat wie Polydimethylsiloxan (PDMS) hergestellt, aber wenn solche Materialien in Kontakt mit menschlicher Haut oder anderen Geweben kommen, werden sie wegen niedriger Verformungsraten getragen. Das Gefühl ist nicht gut Das Forscherteam verwendete ein Hydrogelmaterial mit einer hohen Verformungsrate und einer ähnlichen Textur der Haut, aber aufgrund des traditionellen Verfahrens ist es schwierig, ein metallisches Substratmaterial wie Silber auf dem Hydrogel, also im Hydrogel, zu drucken Eine dünne Schicht aus abbaubarem Kunststoff wurde aufgetragen und mit einem Silbertintenstrahl kombiniert.Die Dicke des abbaubaren Kunststoffs dieser Oberflächenbehandlungsmethodebetrug 30 μm, was nur der Hälfte derjenigen von Haar entsprach.Es wurde somit eine hoch dehnbare Elektrode entwickelt.
Die Hochexpansionselektrode, die dieses Mal entwickelt wurde, kann gemäß dem vom Benutzer gewünschten Muster gedruckt werden und ist vorteilhaft bei der Bildung einer Mehrbereichsschaltung.Im Gegensatz zu existierenden Elektroden wird sie auf einem stark dehnbaren Substratmit sehr hohem Verformungsgrad hergestellt und steht in Kontakt mit dem menschlichenKörper. Als elektronische Haut ist es angenehmer zu tragen und die Leistung flexibler Elektroden hat das weltweit führende Niveau erreicht.
Dr. KIST Jae / Min Hong sagte, dass diese Technologie in Zukunft in Bereichen wie elektronische Haut und medizinische Instrumente verwendet werden soll, die zur Innovation von tragbaren Geräten und flexiblen Robotern beitragen wird. Darüber hinaus wurde diese Forschung vom koreanischen Ministerium für Industrie, Handel und Ressourcen unterstützt Das Kernprojekt der industriellen Technologieentwicklung wurde auch vom koreanischen Ministerium für Wissenschaft, Technologie und Information als ein gemeinsames Projekt der KIST-Organisation unterstützt, dessen Forschungsergebnisse in der international renommierten Zeitschrift Advanced Materials veröffentlicht wurden.