Crédito:American Chemical Society
Fibras multimateriais que integram metal, vidro e semicondutores podem ser úteis para aplicações como biomedicina, têxteis inteligentes e robótica. Mas, como as fibras são compostas dos mesmos materiais ao longo de seus comprimentos, é difícil posicionar elementos funcionais, como eletrodos ou sensores, em locais específicos. Agora, pesquisadores relatando em ACS Central Science desenvolveram um método para padronizar fibras multimateriais de centenas de metros de comprimento com elementos funcionais incorporados.
Youngbin Lee, Polina Anikeeva e colegas desenvolveram um polímero tiol-epóxi / tiol-eno que pode ser combinado com outros materiais, aquecido e extraído de um modelo em macroescala em fibras que foram revestidas com o polímero.
Quando exposto à luz ultravioleta, o polímero, que é fotossensível, reticulado em uma rede que era insolúvel em solventes comuns, como acetona.
Ao colocar "máscaras" em locais específicos ao longo da fibra em um processo conhecido como fotolitografia, os pesquisadores conseguiram proteger as áreas subjacentes da luz ultravioleta. Então, eles removeram as máscaras e trataram a fibra com acetona.
O polímero nas áreas que foram cobertas se dissolveu para expor os materiais subjacentes. Como prova de conceito, os pesquisadores fizeram padrões ao longo das fibras que expuseram um filamento eletricamente condutor sob o revestimento de tiol-epóxi / tiol-eno.
O polímero remanescente atuou como isolante ao longo do comprimento da fibra.
Desta maneira, eletrodos ou outros microdispositivos podem ser colocados em padrões personalizáveis ao longo de fibras multimateriais, dizem os pesquisadores.