Além da eletrônica flexível, que pode ser deformada em formas curvilíneas 3D por meio de tensão mecânica passiva, a eletrônica reconfigurável de forma é uma promessa significativa como a próxima geração de dispositivos eletrônicos.



À medida que a electrónica continua a miniaturizar-se, as limitações espaciais dificultam a deformação mecânica passiva, necessitando de contacto físico e da inclusão de fontes de energia pesadas e volumosas, como baterias. Para resolver as limitações intrínsecas dos sistemas miniaturizados, os materiais utilizados na eletrônica reconfigurável de forma respondem ativamente a estímulos externos, como temperatura, luz e eletricidade, e executam atuação programada.

Estes materiais, referidos como materiais responsivos a estímulos, podem ser considerados como tendo “inteligência física” codificada dentro deles. Esses materiais fisicamente inteligentes servem como plataforma para eletrônicos reconfiguráveis, pois podem transformar ativamente sua forma em várias formas 3D e alterar a posição do corpo por meio de atuação reversível.

Liderados por Jeong Jae Wie, professor associado do Departamento de Engenharia Orgânica e Nano da Universidade de Hanyang, os pesquisadores introduziram um novo conceito de eletrônica reconfigurável de forma baseada em elastômero de cristal líquido codificado por inteligência física, que demonstrou locomoção sob demanda, incluindo rastejar, pular e atirar em pequenos objetos.

Um desses promissores materiais físicos inteligentes é o elastômero de cristal líquido (LCE), um material bem conhecido por sua aplicação em telas de cristal líquido (LCDs). Além de seu uso como material de exibição, o alinhamento programável de moléculas cristalinas líquidas anisotrópicas permite a reconfiguração de forma controlada por direção, expandindo seu potencial como plataforma para eletrônica reconfigurável de forma quando o LCE é combinado com outros enchimentos condutores.

Neste estudo, publicado na Nano Energy , a equipe de pesquisa integrou com sucesso o LCE com um Ti₃ altamente condutivo C₂ T_x MXene, formando uma estrutura de bicamada. MXene pertence a uma nova família de materiais 2D conhecidos por sua notável condutividade elétrica e alta eficiência de conversão fototérmica.