علماء صينيون يطورون مادة كهروحديدية عالية المرونة للأجهزة القابلة للارتداء

هانغتشو 7 أغسطس 2023 (شينخوا) طوّر علماء صينيون مادة عالية المرونة ومستقرة كهربائياً قد تُحسّن بشكل فعال استقرار أداء الأجهزة الذكية القابلة للارتداء.

ووفقاً لنتائج دراسة نُشرت يوم الجمعة الماضي في مجلة "ساينس"، فإن المادة الكهروحديدية لا تحتفظ فقط بوظائفها عند شدّها مرتين، ولكنها تعود أيضاً إلى شكلها الأصلي بمجرد تخفيف الضغط.

وتعتبر الكهرباء الحديدية سمة من سمات بعض المواد العازلة التي تتميز باستقطاب كهربائي تلقائي يُمكن عكسه عن طريق تطبيق مجال كهربائي خارجي، بحيث يمكن استخدامها لتخزين المعلومات الثنائية في الأجهزة الإلكترونية المختلفة.

ويجب أن تكون المواد المستخدمة للأجهزة القابلة للارتداء والإلكترونية الحيوية ناعمة، وطيّعة ومرنة لتكون متوافقة مع جسم الإنسان. ومع ذلك؛ تُظهر المواد الكهروحديدية التقليدية استرداداً ضعيفاً للمرونة، وعادة ما تكون أقل من اثنين بالمائة، ما يحُدّ من تطبيقاتها في الأجهزة القابلة للارتداء.

وطوّر باحثون من معهد نينغبوه لتكنولوجيا وهندسة المواد التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، طريقة "تشابك طفيف" دقيقة، وهي عملية تربط سلسلتين من البوليمر من خلال روابط تساهمية، لإنشاء شبكة قابلة للتمدد، ما يسمح للبلورات الكهروحديدية بالتشتت بشكل موحد في شبكة البوليمر المتشابكة.

وفي هذا السياق؛ قال مراجعو الدراسة المذكورة في مجلة "ساينس": "يعتبر العمل مذهلاً للغاية، وعلامة فارقة بشكل مؤكد في هذا المجال، حيث نجح العلماء في تأسيس اتجاه بحثي جديد".

وبحسب الباحثين، تتميز المواد الجديدة بآفاق تطبيق واسعة في الإلكترونيات القابلة للارتداء والرعاية الصحية الذكية.