Brezilyalı akıllı teknolojiler için görünmez malzeme üretiyor

Elektronik
Teknolojik Yenilik Web Sitesi Editör Ekibi - 08/08/2025
Luíza, bugün kullandığımız çoğu cihaza güç sağlayabilecek iletken bir polimer olan büyük başarısını sergiliyor. [Görsel: La Trobe Üniversitesi]
2D hyaluronik asit
Şu anda Avustralya'da çalışan Brezilyalı bir bilim insanı, cep telefonlarından giyilebilir cihazlara ve tıbbi ekipmanlara kadar çeşitli teknolojileri etkileme potansiyeline sahip, tamamen şeffaf, elektriksel olarak iletken bir malzeme sentezledi.
Luíza Aguiar do Nascimento, Jequitinhonha ve Mucuri Vadileri Federal Üniversitesi'nden kimya mühendisliği alanında mezun oldu ve şu anda La Trobe Üniversitesi'nde doktora yapıyor.
Bu yenilik, günümüzde dokunmatik ekranlar ve biyosensörler gibi cihazlarda elektriği iletmek için kullanılan türden, çok ince ama aynı zamanda çok dayanıklı bir film oluşturmak için doğrudan hyaluronik asit kullanmayı içeriyor.
Şimdiye kadarki bilimsel bilgi, iletken polimerler oluşturmak için dermatolojik ürünlerde de kullanılan hyaluronik asit gibi maddelerin, su ve polimer oluşturan parçacıklardan oluşan bir karışıma eklenmesi gerektiği yönündeydi.
Ancak Luíza bunların hiçbirine ihtiyacı olmadığını keşfetti: Sadece hyaluronik asidi metal bir yüzeye yerleştirmesi yeterliydi - altın kaplama yüzeyler kullandı - böylece çok daha ince, tamamen şeffaf ve çok dayanıklı bir film oluşturdu.
Tekniğin, cihazların işlevselliği ve kullanılabilirliğinde önemli iyileştirmelere yol açmasının yanı sıra üretim maliyetlerinde de önemli bir düşüş sağlaması bekleniyor.
Luíza, "Polimerleri doğrudan altına bağladığımızda sadece polimerlerin oluşmadığını, aynı zamanda bu polimerlerin daha ince, daha güçlü iletken ve neredeyse yeniden üretilmesinin imkansız olduğunu keşfetmek bizi çok heyecanlandırdı." dedi.
Üretim tekniği (üstte) günümüzde kullanılandan (altta) daha basit ve malzemenin kalınlık ve işlevsellik açısından avantajları var. [Görsel: Luiza A. Nascimento ve ark. - 10.1021/acsami.5c06970]
İletken polimerler
İletken polimerler, akıllı cihazlardan dokunmatik ekranlara, ilaçların dozajını ve hastalara verilmesini düzenleyen tıbbi cihazlara kadar her şeyde yaygın olarak kullanılan sentetik malzemelerdir.
Hyaluronik asidin doğrudan metal alt tabakaya uygulanması, maliyeti düşürüp üretim sürecini basitleştirmenin yanı sıra, malzemenin iletken özellikleri, şekli ve hatta görünümü üzerinde tam kontrole olanak tanır.
"Bildiğimiz şekliyle iletken polimerler yaklaşık 50 yıl önce geliştirildi ve heyecan verici olsalar da, bu süre zarfında tam potansiyellerine ulaşamadılar. İnce filmler elektriği çok iyi iletmediğinden, şeffaf olmadığından ve oldukça değişken özelliklere sahip olabildiğinden, üretimleri genellikle zordur," dedi Profesör Wren Greene. "Çapalı katkı maddesi şablonlama adı verilen yöntemimiz sayesinde, esnek, dayanıklı, hem elektriği hem de metalleri iletebilen, kolayca tekrarlanabilir ve dolayısıyla ölçeklenebilir bir iletken polimer üretmenin sağlam bir yolunu geliştirdik."
PEDOT 2D adı verilen yeni malzeme, çıplak gözle görülemiyor ve benzer malzemelerden çok daha güçlü; bu özellikler, sensör tabanlı akıllı cihazların geleceği üzerinde büyük bir etki yaratma potansiyeli taşıyor.
Makale: Homojen, Geniş Alanlı 2D Yüksek İletken Polimerler Üretmek İçin Ölçeklenebilir Bir Sentetik Yaklaşım
Yazarlar: Luiza A. Nascimento, Kilian S. Fraysse, Kevin Krause, Cameron L. Bentley, Mingyu Han, Rosanne M. Guijt, Paul R. Stoddart, Simon Moulton, Saimon Moraes Silva, George W. GreeneRevista: ACS Uygulamalı Malzemeler ve ArayüzlerDOI: 10.1021/acsami.5c06970Diğer haberler:
inovacaotecnologica