Els investigadors de la Xina han desenvolupat fibres conductores-de poliuretà que poden estirar-se fins a cinc vegades la seva longitud original, auto-curar-se després de tallar-se i suportar teixits il·luminats-responsius al tacte.
Les fibres es van produir mitjançant el filat-humit d'una barreja de poliuretà i un líquid iònic. La xarxa conductora d'ions-interconnectada resultant va mantenir vies de moviment d'ions a mesura que les cadenes de PU circumdants van patir una deformació substancial.
Investigadors de la Universitat de Donghua, la Universitat de Jilin i el grup FAW de la Xina van incorporar les fibres a dispositius electroluminescents-de corrent altern destinats a pantalles portàtils i interfícies humanes-màquina.
Les fibres van aconseguir un allargament del 500% i una conductivitat iònica de 2,8 × 10−6 S/cm. L'equip d'investigació va dir que van mantenir un rendiment mecànic estable durant cicles d'estirament repetits sense degradació òbvia.
El líquid iònic dispers dins de la matriu elastomèrica de PU va permetre que la xarxa conductora acomodés el moviment sense interrompre el transport d'ions. Això va permetre que els dispositius continuïn emetent llum mentre patien grans deformacions.
Els investigadors també van demostrar una il·luminació sensible al tacte-utilitzant un acoblament capacitiu entre el cos de l'usuari i la fibra. Tocar el dispositiu va alterar el seu camp elèctric i va provocar una resposta visible sense necessitat d'un interruptor mecànic convencional.
Després de tallar una fibra, les interaccions dinàmiques dins del poliuretà van permetre que les superfícies tallades es tornessin a connectar a temperatura ambient. Aleshores, el líquid iònic va restablir-la via conductora interna, restaurant tant la conducció elèctrica com el rendiment-de l'emissió de llum.
L'equip va dir que les fibres electroluminescents convencionals sovint lluiten per combinar l'estirabilitat, la durabilitat mecànica i la sortida de llum estable. Els danys a una via conductora poden desactivar permanentment aquests dispositius, mentre que el moviment repetit pot provocar esquerdes, delaminació o pèrdua de conductivitat.
Els investigadors creuen que la combinació d'elasticitat, auto{0}}curació i capacitat de resposta al tacte podria fer que les fibres de PU siguin adequades per a roba intel·ligent, pantalles flexibles i interfícies interactives entre màquines-humanes.
El treball continua en l'etapa de laboratori i els investigadors no van informar d'assaigs de fabricació a{0}}escala comercial, proves de rentat o rendiment a llarg termini-en condicions normals d'ús-de roba.
L'estudi, "Les fibres conductores iòniques ultraestirables i mecànicament robustes permeten una electrònica electroluminescent usable amb una gran tolerància a la deformació i un acoblament capacitiu corporal-", es va publicar alRevista de Ciència dels Materialsl'11 d'agost.