Przedstawiciele kilku różnych instytutów z kraju kwitnącej wiśni stworzyli tzw. elektret żelowy. Taki komponent jest przystosowany do utrzymywania dużego ładunku elektrostatycznego. Poczynione postępy powinny przynieść korzyści w zakresie produkcji tzw. wearables (elektroniki do noszenia) czy też miękkich robotów.
Czytaj też: Przełom w pracach nad materiałami do ogniw paliwowych. Na tę informację czekaliśmy od dawna
Wspomniany elektret został następnie połączony z elastycznymi elektrodami, dzięki czemu powstał czujnik przystosowany do odbierania wibracji o niskiej częstotliwości, które są przekształcane na sygnały napięcia wyjściowego. Stwarza to możliwość wykorzystywania takich czujników w formie przenośnych czujników pełniących funkcje medyczne. Wystarczy wyobrazić sobie, jak wibracje generowane przez nasze ciało są używane do wytwarzania napięcia wyjściowego.
Publikacja na ten temat jest dostępna w Angewandte Chemie International Edition. Jak wyjaśniają członkowie zespołu badawczego, ciecze i zaprojektowany przez nich żel mają ogromny potencjał w kontekście pojawienia się nowej generacji funkcjonalnych miękkich materiałów. Mogłyby one pełnić funkcje optoelektroniczne, takie jak luminescencja, fotoprzewodnictwo, wykazując właściwości elektrochromowe i elektretowe.
Elektronika nowej generacji mogłaby obejmować czujniki wykorzystywane na przykład w medycynie
W toku prowadzonych eksperymentów ogromnym wyzwaniem okazało się połączenie wspomnianych płynów z elektrodami. Doprowadziło to do komplikacji w zakresie uszczelnienia – rosło ryzyko wycieków. Poza tym inżynierowie musieli znaleźć sposób na zwiększenie zdolności zatrzymywania ładunku elektrostatycznego ich cieczy, co miało przełożyć się na poprawę w zakresie wytwarzania energii.
Czytaj też: Tak szybko jeszcze nie było. Elektryczne autobusy biją rekordy prędkości ładowania?
Zmieniając płyn w żel, doprowadzili do upragnionego przełomu. W długofalowej perspektywie mówi się o projektowaniu czujników działających bez dostępu do zewnętrznego zasilania. Ograniczone zużycie energii to jedno, a dochodzi do tego jeszcze wysoka sprężystość żelu i możliwość uzyskania wysokiej szczelności. Pod względem mocy elektrycznej poprawa wyniosła 24%, natomiast napięcie wyjściowe okazało się o 83% wyższe niż w przypadku innych rozwiązań.