| 0 |
|
Структуры, характеризующиеся инвариантностью к масштабу, описывают множество природных явлений: от узора снежинок и соцветий брокколи до сердечного ритма. В новой работе объединенный коллектив ученых США, Китая, Кореи и Сингапура показал, что металлические провода, имеющие вид фрактальных кривых, можно встроить в эластичную основу с получением деформируемых электронных схем.
Это изобретение, о котором сообщает журнал Nature Communications, предоставляет путь решения давно занимающей умы инженеров проблемы идеального совмещения в одном материале жестких проводящих и мягких эластичных компонентов.
В своих экспериментах авторы исследовали несколько различных плоских фрактальных узоров, включая кривую Пеано, «греческий крест», квадратный фрактал и др. Они выяснили, что такие кривые выгодно отличаются от изученных прежде рисунков, таких как периодические петли или серпантин. В случае кривой Пеано, например, изменение ориентации рисунка увеличивает упругость материала в одном или нескольких избранных направлениях, и позволяет выдерживать различные типы деформации.
Такая возможность управления свойствами, предоставляемая фрактальными структурами, позволяет конструировать устройства, специально приспособленные для определенных приложений. Так, чтобы оптимизировать работу укрепляемой на коже «эпидермальной электроники», она должна иметь сопоставимый с основой диапазон упругих деформаций (порядка 20%). Электроды в форме «греческого креста», по итогам экспериментов, превосходят во всех отношениях (проводимость, деформируемость, стабильность) традиционно применяющиеся электроды на гелевой основе. К тому же, фракталы не образуют замкнутых контуров и поэтому сохраняют прозрачность для ЯМР-исследований организма.
В ближайшем будущем ученые планируют изучить возможности использования фракталов и в других приложениях электроники, а также создать полнофункциональные системы — светодиоды и солнечные батареи на базе активных (растяжимых) элементов.
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| 0 |
|
