p Fortes ligações entre nanofios de metal e nanofibras de polímero permitem que um filme composto realize boa condutividade elétrica e alta elasticidade p Os engenheiros da RIKEN criaram um material respirável que é altamente elástico e tem boa condutividade elétrica, tornando-o promissor para eletrônicos na pele para pessoas e fiação para robôs.

p Para ser adequado para uso como eletrônicos vestíveis, um material precisa ser elástico e condutor. Também deve ser respirável e durável. Encontrar um material que satisfaça todos os quatro critérios não é fácil. Uma estratégia promissora é combinar nanofibras de polímero elástico com uma rede de nanofios de metal condutores, mas é um desafio fazer com que os dois componentes se liguem fortemente.

p Agora, Kenjiro Fukuda e Zhi Jiang do Laboratório de Dispositivos de Filme Fino RIKEN e seus colegas de trabalho conseguiram produzir um material elástico e condutor combinando nanofibras de poliuretano com nanofios de prata.

p Mais importante, os dois componentes se ligam fortemente um ao outro. "Há uma adesão muito boa entre os nanofios de prata e as nanofibras de poliuretano, "observa Fukuda." É por isso que alcançamos simultaneamente uma excelente elasticidade e condutividade. "A equipe suspeita que as ligações de hidrogênio, as mesmas ligações que mantêm as fibras de celulose juntas em uma folha de papel, são os responsáveis ​​por esta boa adesão.

p O filme pode ser usado como fiação elétrica que pode ser usada na pele. Sua flexibilidade permite que ele se estique quando uma pessoa dobra o cotovelo ou joelho, e pode ser esticado até três vezes seu comprimento inicial. Do mesmo jeito, também pode ser usado para fiação em robôs. Outro uso potencial é como sensor. Porque sua condutividade muda quando ela é esticada, pode ser usado para detectar movimento. A equipe demonstrou isso usando seu filme para monitorar o ângulo de um pulso dobrado e detectar o pulso de uma pessoa.

p O filme tem outras vantagens além da boa elasticidade e condutividade. Quando os pesquisadores testaram seu filme, esticando-o e liberando-o 1, 000 vezes, eles observaram que sua condutividade caiu apenas moderadamente, indicando que tem boa durabilidade. Além disso, é fácil de fabricar. “Este filme pode ser obtido por processos de solução, "diz Fukuda." Isso é muito importante para a produção em massa do produto industrial. "

p Fukuda observa que sua equipe se assemelha ao material na medida em que reúne pesquisadores de diferentes áreas de atuação. Jiang trouxe seu conhecimento de nanofios extensíveis para o projeto, enquanto Fukuda e outros membros da equipe apoiaram a fabricação das estruturas de nanomesh de polímero.

p A equipe pretende melhorar a elasticidade do material usando nanofios de prata mais longos. Eles também planejam experimentar outras combinações de materiais e buscar aplicações desses condutores respiráveis ​​em sistemas de monitoramento de saúde em tempo real e robótica leve.