伸縮性のある電子機器の「伸縮性」を維持するBINDコネクタ

伸縮性エレクトロニクスの分野には多くの期待が寄せられていますが、そのようなデバイスのコンポーネントを結合するのは難しい場合があります。 新しいコネクタは、コンポーネント間を伸縮し、数秒で相互に接続できるように設計されています。

現状では、伸縮性のある電子デバイス (柔らかいボディのロボットやウェアラブル センサーなど) のさまざまな部品が直接接着されていることがよくあります。 残念ながら、電気信号は接着剤を通過できません。 さらに、これらの部分を反対方向に引っ張ると、接着剤の結合がすぐに切れてしまいます。

より機能性の高い代替品を求めて、シンガポールの南洋理工大学のチェン・シャオドン教授率いる国際科学者チームは、BIND (BIphasic、Nano-dispersed Interface) と呼ばれるリボン状のコネクタを作成しました。

これは主に、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンとして知られる、伸縮性エレクトロニクスですでに広く使用されている軟質熱可塑性プラスチックで構成されています。 熱可塑性マトリックス内には、金または銀の導電性ナノ粒子が埋め込まれています。

ユーザーは、伸縮性のある電子機器を組み立てる際、1 つの BIND コネクタの各端を 2 つのコンポーネントのそれぞれの回路基板などに押し込むだけで、わずか 10 秒で端がそれらのアイテムにしっかりと接着されます。 コネクタは、破損することなく、リラックスした長さの 7 倍まで伸ばすことができます。 また、通常の状態の最大 2.8 倍に拡張されても、コンポーネント間で堅牢な電気信号を伝送し続けます。

さらに、標準的な剥離接着力テストでは、コネクタの両端 (リンクされたコンポーネントに接着されている) が従来の接続接着剤の 60 倍の接着靭性を持っていることが示されました。

この技術はすでに、ラットと人間の皮膚に取り付けられた監視装置でのテストに成功しており、後者の場合、水中でも腕の筋肉の電気活動を測定できます。

「これらの印象的な結果は、当社のインターフェースが高機能で信頼性の高いウェアラブルデバイスやソフトロボットの構築に使用できることを証明しています」と南陽大学のジャン・イン博士は述べた。 「たとえば、高品質のウェアラブル フィットネス トラッカーに使用すると、ユーザーは生理学的信号を捕捉して監視するデバイスの能力に影響を与えることなく、最も快適な方法でストレッチ、ジェスチャー、動きを行うことができます。」

研究に関する論文 - スタンフォード大学の科学者も参加しました。 深セン先進技術研究所。 科学技術研究庁 (A*STAR); シンガポール国立大学 – は最近 Nature 誌に掲載されました。

出典: 南洋理工大学