Экологически чистый пластик обладает гибкими электронными свойствами без использования "вечных химикатов"!⁠⁠

Ученые из Университета Кейс Вестерн Резерв создали новый экологичный пластик, который можно использовать для изготовления носимой электроники, датчиков и других электронных устройств. Этот материал — сегнетоэлектрический полимер — не содержит фтора, вредного химического элемента, который долго не разлагается в природе и загрязняет окружающую среду.

Хотя ученые продолжают улучшать электрические и гибкие свойства нового пластика, он уже показывает большой потенциал благодаря своей мягкости и безопасности для природы.

Профессор Лей Чжу, руководитель исследования, объясняет, что этот материал работает иначе, чем существующие сегнетоэлектрические материалы. Обычно такие материалы должны иметь кристаллическую структуру, чтобы проявлять свои электрические свойства, а новый полимер этого не требует.

Полимеры — это большие молекулы, состоящие из длинных цепочек маленьких звеньев. Они могут быть искусственными, как пластик, или натуральными, как волосы или ДНК. Изменяя структуру полимеров, можно делать их более прочными, гибкими или устойчивыми к нагреву.

Сегнетоэлектрические материалы обладают особым свойством — их электрический заряд можно менять с помощью электрического поля, как переключатель. Это помогает создавать компактные и эффективные электронные устройства, которые экономят энергию.

Новый полимер гибкий и его электрические свойства можно легко включать и выключать. Это очень важно для носимой электроники и инфракрасных датчиков, которые должны быть мягкими и комфортными для тела человека. В отличие от жестких и хрупких керамических материалов, полимер легко гнется и легкий.

Ранее для таких целей использовали полимер ПВДФ, который содержит фтор и не разлагается в природе, что плохо для экологии. Новый материал лишен этого недостатка и безопасен для окружающей среды.

Кроме носимой электроники, сегнетоэлектрические полимеры применяются в ультразвуковых датчиках для медицины, так как хорошо взаимодействуют с тканями человека. Они также могут пригодиться в очках дополненной и виртуальной реальности.

Пока ученые только начинают создавать этот материал в небольших количествах и изучать его свойства, но они надеются, что он поможет заменить вредные пластики в электронике и сделает устройства более экологичными.