Материал с функцией самовосстановления работает даже после разрезания

Инженеры хотят создавать гибкую электронику, которая имеет значительные преимущества перед традиционной. Однако им предстоит решить ряд проблем, главная из которых – хрупкость электросхем и коннекторов. Ученые Университета Пенсильвании создали диэлектрический материал со способностью к самовосстановлению.

Материал состоит из пластикового листа, покрытого нанолистами из нитрита бора. Нитрид бора представляет собой сверхпрочную субстанцию с углеродоподобной структурой. Сверхтонкие листы больше напоминают графен, но, в отличие от него, не проводят электричество.

Путем добавления на поверхность материала групп, связывающих водород, ученые придали ему свойства самовосстановления. Даже если разрезать лист пополам, эти свойства не исчезают. Когда несколько разрезанных частей приблизить друг к другу, электростатический заряд объединяет их вновь, восстанавливая водородные связи.

Восстановленный материал не просто продемонстрировал прочность (к листу подвесили 200-граммовый грузик), но и всю свою функциональность, включая теплопроводность и диэлектрические свойства, т.е. способность не проводить электричество. Более того, материал восстанавливал свои свойства даже после нескольких разрывов на куски.

По словам ученых, некоторые формы материала восстанавливались в условиях высокой температуры или повышенного давления, однако другие демонстрировали все свойства при комнатной температуре и нормальном давлении. Более того, нанолисты из нитрида бора имеют водоотталкивающие свойства, что позволит использовать их во влажной среде.