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तरल धातु के साथ स्ट्रेचेबल इलेक्ट्रॉनिक फाइबर
यह प्रगति अत्यधिक लचीलेपन के साथ उच्च चालकता को जोड़ती है - जो इसकी लंबाई से दस गुना तक बढ़ जाती है - अगली पीढ़ी के पहनने योग्य वस्तुओं, मुलायम रोबोट और गति-संवेदी कपड़ों के लिए मार्ग प्रशस्त करती है।
इकोले पॉलिटेक्निक फेडेरेल डी लॉज़ेन (ईपीएफएल) के शोधकर्ताओं ने कमरे के तापमान वाले तरल धातु मिश्र धातु की बूंदों के साथ एम्बेडेड एक नया "इलेक्ट्रॉनिक फाइबर" विकसित किया है, जो अपनी मूल लंबाई से दस गुना से अधिक तक खींचे जाने पर भी विश्वसनीय रूप से प्रवाहकीय रहता है।
प्रगति एक गैर-विषैले इंडियम-गैलियम तरल धातु को नरम इलास्टोमेर मैट्रिक्स में एम्बेड करने पर केंद्रित है, फिर एक थर्मल ड्राइंग प्रक्रिया का उपयोग करके - आमतौर पर फाइबर-ऑप्टिक्स के लिए उपयोग किया जाता है - एक बड़े प्रीफॉर्म को लंबे, पतले फाइबर में खींचने के लिए।जैसे ही फाइबर खींचा जाता है और सामग्री फैलती है, तरल धातु बारीक बूंदों में टूट जाती है और विशिष्ट प्रवाहकीय मार्गों को सक्रिय कर देती है, जिससे टीम को फाइबर के कौन से क्षेत्र आचरण करते हैं और कौन से नहीं, इस पर अच्छा नियंत्रण मिलता है।
परीक्षण में, फ़ाइबर ने अपनी मूल लंबाई से 10× से अधिक तक विस्तारित होने पर भी उच्च संवेदनशीलता बनाए रखी - ऐसा व्यवहार जो कई मौजूदा स्ट्रेचेबल इलेक्ट्रॉनिक्स को चालकता, स्ट्रेचेबिलिटी और स्थायित्व के बीच व्यापार-बंद के कारण प्राप्त करने के लिए संघर्ष करना पड़ता है।अवधारणा के प्रमाण के रूप में, टीम ने फाइबर को एक नरम घुटने के ब्रेस में एकीकृत किया।ब्रेस ने घुटनों के मुड़ने, दौड़ने, बैठने और कूदने के दौरान चाल पर नज़र रखी और वास्तविक समय में गति कोणों का सफलतापूर्वक पुनर्निर्माण किया।
टीम बताती है कि काम में पैमाने और एकीकरण की क्षमता है: पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक्स कठोर, नाजुक या भारी होते हैं, जिससे पहनने योग्य वस्तुओं, सॉफ्ट रोबोटिक्स और वस्त्रों में उनका उपयोग सीमित हो जाता है।इसके विपरीत, नए फाइबर को सैद्धांतिक रूप से कपड़े के मीटर या किलोमीटर में भी एम्बेड किया जा सकता है, जो स्मार्ट परिधान, कृत्रिम अंग, रोबोटिक त्वचा और मोशन-सेंसिंग वस्त्रों की ओर एक मार्ग प्रदान करता है।वाणिज्यिक उत्पादों में अनुवाद चुनौतियां लाएगा: उच्च मात्रा में विनिर्माण, दीर्घकालिक स्थायित्व सुनिश्चित करना और रोजमर्रा के वस्त्रों में एकीकरण गैर-तुच्छ है।लेकिन नेचर इलेक्ट्रॉनिक्स में प्रकाशित यह शोध, इलेक्ट्रॉनिक्स की ओर एक ठोस कदम दिखाता है जो सचमुच उपयोगकर्ता या मशीन के साथ फैलता है।