Penyelidik di China telah membangunkan gentian konduktif berasaskan poliuretana-yang boleh meregang hingga lima kali ganda panjang asalnya, sembuh sendiri-selepas dipotong dan menyokong sentuhan-tekstil bercahaya responsif.
Gentian dihasilkan dengan cara memutar-basah campuran poliuretana dan cecair ionik. Rangkaian pengalir ion yang saling berkait-yang terhasil mengekalkan laluan untuk pergerakan ion kerana rantai PU di sekeliling mengalami ubah bentuk yang ketara.
Penyelidik dari Universiti Donghua, Universiti Jilin dan China FAW Group menggabungkan gentian itu ke dalam-peranti elektroluminescent semasa yang bertujuan untuk paparan boleh pakai dan antara muka mesin-manusia.
Gentian mencapai pemanjangan 500% dan kekonduksian ionik 2.8 × 10−6 S/cm. Pasukan penyelidik berkata mereka mengekalkan prestasi mekanikal yang stabil sepanjang kitaran regangan berulang tanpa degradasi yang jelas.
Cecair ionik yang tersebar dalam matriks PU elastomer membenarkan rangkaian konduktif untuk menampung pergerakan tanpa mengganggu pengangkutan ion. Ini membolehkan peranti terus memancarkan cahaya semasa mengalami ubah bentuk yang besar.
Para penyelidik juga menunjukkan pencahayaan-sentuhan responsif menggunakan gandingan kapasitif antara badan pemakai dan gentian. Menyentuh peranti telah mengubah medan elektriknya dan mencetuskan tindak balas yang boleh dilihat tanpa memerlukan suis mekanikal konvensional.
Selepas gentian diputuskan, interaksi dinamik dalam poliuretana membenarkan permukaan yang dipotong menyambung semula pada suhu bilik. Cecair ionik kemudiannya-menubuhkan semula laluan konduktif dalaman, memulihkan prestasi pengaliran elektrik dan-pemancar cahaya.
Pasukan itu berkata gentian electroluminescent konvensional sering bergelut untuk menggabungkan kebolehregangan, ketahanan mekanikal dan output cahaya yang stabil. Kerosakan pada laluan konduktif boleh melumpuhkan peranti ini secara kekal, manakala pergerakan berulang boleh menyebabkan keretakan, penembusan atau kehilangan kekonduksian.
Para penyelidik percaya gabungan keanjalan,-penyembuhan kendiri dan responsif sentuhan boleh menjadikan gentian PU sesuai untuk pakaian pintar, paparan fleksibel dan antara muka mesin-manusia interaktif.
Kerja ini kekal di peringkat makmal dan penyelidik tidak melaporkan-percubaan pembuatan skala komersial, ujian cucian atau prestasi-panjang di bawah keadaan penggunaan pakaian-biasa.
Kajian itu, "Gentian konduktif ionik ultrastretchable dan teguh secara mekanikal membolehkan elektronik electroluminescent boleh pakai dengan toleransi ubah bentuk yang besar dan gandingan kapasitif-badan," telah diterbitkan dalamJurnal Sains Bahanpada 11 Ogos.