วงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบอ่อนนุ่มรุ่นใหม่ไร้เทียมทาน! ไม่พังแม้ถูกแทงทะลุ

ทีมวิจัยจาก Virginia Tech ได้ค้นพบวงจรอิเล็กทรอนิกส์อ่อนนุ่ม (Soft Electronics) แบบใหม่ที่เปิดทางไปสู่อุปกรณ์ที่สามารถเยียวยารักษาตัวเองได้ รวมถึงการตั้งค่าใหม่ (Reconfigureable) และยังสามารถรีไซเคิลได้อีกด้วย ซึ่งเทคโนโลยีใหม่นี้เป็นแผงวงจรที่เหมือนผิวหนังที่สามารถยืดหยุ่นได้และมีความอ่อนนุ่ม รองรับความเสียหายได้หลากหลายโดยไม่ทำให้เกิดการเหนี่ยวนำ ทั้งยังนำไปรีไซเคิลเพื่อสร้างแผงวงจรใหม่ได้อีกด้วย

อุปกรณ์พกภาสำหรับผู้บริโภคทุกวันนี้ เช่น สมาร์ทโฟนหรือคอมพิวเตอร์นั้นเต็มไปด้วยวัสดุที่แข็งแรงมากมายและใช้การเชื่อมเพื่อเดินกระแสไฟ แต่เทคโนโลยีใหม่ที่ถูกพัฒนาขึ้นมานี้จะแทนที่วัสดุที่ไม่อาจยืดหยุ่นได้ด้วยวัสดุอิเล็กทรอนิกส์อ่อนนุ่มที่เป็นคอมโพสิทซึ่งมีขนาดเล็ก ซึ่งเป็นหยดโลหะเหลวที่นำไฟฟ้าได้ การมาถึงของเทคโนโลยีใหม่นี้ยกระดับความทนทานของอุปกรณ์ที่ใช้งานในปัจจุบันขึ้นได้เป็นอย่างมาก

หยดโลหะเหลวนั้นถูกกระจายอยู่ใน Elastomer ซึ่งเป็นยางโพลีเมอร์ที่มีคุณสมบัติของฉนวน โดยวงจรที่เกิดขึ้นนั้นจะมาจากการปรับแต่งให้แต่ละหยดภายฉนวนนั้นทำการเชื่อมต่อกัน วงจรที่เกิดขึ้นจึงมีความอ่อนนุ่ม มีความยืดหยุ่นคล้ายกับผิวหนังทำให้ทนทานต่อความเสียหายที่เกิดขึ้นได้ แม้จะมีการเจาะรูในแผงวงจรแต่แผงโลหะก็สามารถส่งต่อพลังงานได้ ซึ่งแทนที่เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นจะเป็นการตัดการเชื่อมต่ออย่างสิ้นเชิงสำหรับแผงวงจรแบบดั้งเดิม แต่หยดโลหะเหล่านี้จะสร้างการเชื่อมต่อใหม่รอบรูที่เกิดขึ้นเพื่อส่งพลังงานต่อไป

แผงวงจรที่ยืดได้นี้สามารถยืดได้โดยไม่สูญเสียการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า ซึ่งทีมวิจัยได้ทดลองยืดวัสดุใหม่นี้ยาวกว่า 10 เท่าของความยาวปกติแต่ก็ยังสามารถส่งไฟฟ้าได้โดยไม่เกิดความล้มเหลวแต่อย่างใด

ที่มา:
Vtx.vt.edu