Новий вид еластичною електроніки - жорсткі "острова", встановлені на підставі пластичному
Останнім часом ми все частіше чуємо про розробки по створенню гнучких і пластичних електронних пристроїв, які можуть сильно розтягуватися, залишаючись при цьому повністю працездатними. Основою всього цього є нові пластичні матеріали, що мають високу міцність і електропровідність, але поки використання таких матеріалів буде дуже складним, дорогим і, тому, не дуже практичним. Тому дослідники з різних організацій працюють в напрямку створення гнучких електронних пристроїв і приладів, виробництво яких можна налагодити й з урахуванням існуючого рівня розвитку технологій.
Свій варіант виготовлення практичною еластичною електроніки пропонують дослідники з Швейцарського федерального технологічного інституту (Swiss Federal Institute of Technology, ETH). Їх рішенням є виготовлення "острівців" з жорсткого матеріалу, включених в пластичний матеріал, який може бути розтягнутий в три рази щодо його початкових розмірів. Використання жорстких ділянок дозволяє оберегти від деформації тендітні електронні елементи і зберегти працездатність пристрою.
Весь матеріал, з якого складається основа електронного пристрою є "бутербродом" з різного виду поліуретану, полімерної речовини, широко використовується для виготовлення різних предметів. Поліуретан може бути твердий і міцний, а може бути м'яким і пластичним. Властивості цього матеріалу залежать від того, з яким іншим матеріалом він змішаний. В якості добавок до поліуретану дослідники використовували лапонит (laponite) і алюмінієву пудру з розмірами частинок порядку мікрометра. Поліуретан, змішаний з алюмінієм, більш жорстокий, ніж поліуретан, змішаний з лапонитом.
Для того, що б зробити поліуретан і еластичним і міцним одночасно, дослідники зробили поліуретановий лист, що складається з різних шарів. Нижній шар є самим гнучким і пластичним, він зроблений з чистого поліуретану. Середній шар зроблений з поліуретану, змішаного з лапонитом, а самий верхній шар є самим жорстким і міцним, він складається з поліуретану, змішаного з алюмінієвою пудрою. Самий еластичний шар є всім листом підстави майбутнього електронного пристрою, а більш жорсткі шари якраз і формують "шахову сітку" майданчиків, на які встановлюються електронні компоненти.
Відчуваючи створене гнучке підстава, дослідники встановили схеми управління і світлодіодні джерела світла на кожному з жорстких "острівців". Світлодіоди продовжували світити навіть тоді, коли матеріал заснування був розтягнутий на 150 відсотків від його початкової довжини.
З одного боку, в описаній вище технології абсолютно немає нічого незвичайного. Але така технологія стане ще однією технологією, яку можна використовувати вже прямо зараз, створюючи на її основі "розумні" речі, вбудовані в одяг комп'ютери та інші електронні пристрої.