Fibre multimateriali che integrano il metallo, vetro e semiconduttori potrebbero essere utili per applicazioni quali biomedicina, tessuti intelligenti e robotica. Ma poiché le fibre sono composte degli stessi materiali lungo le loro lunghezze, è difficile posizionare elementi funzionali, come elettrodi o sensori, in luoghi specifici. Ora, ricercatori che riferiscono in Scienze Centrali ACS hanno sviluppato un metodo per modellare fibre multimateriali lunghe centinaia di metri con elementi funzionali incorporati.

Youngbin Lee, Polina Anikeeva e colleghi hanno sviluppato un polimero tiolo-epossi/tiolo-ene che potrebbe essere combinato con altri materiali, riscaldato e disegnato da un modello su macroscala in fibre che sono state rivestite con il polimero.

Quando esposto alla luce ultravioletta, il polimero, che è fotosensibile, reticolato in una rete che era insolubile ai comuni solventi, come l'acetone.

Posizionando "maschere" in punti specifici lungo la fibra in un processo noto come fotolitografia, i ricercatori potrebbero proteggere le aree sottostanti dalla luce UV. Quindi, tolsero le maschere e trattarono la fibra con acetone.

Il polimero nelle aree che erano state coperte si è dissolto per esporre i materiali sottostanti. Come prova del concetto, i ricercatori hanno realizzato modelli lungo le fibre che hanno esposto un filamento elettricamente conduttore sotto il rivestimento tiolo-epossidico/tiolo-ene.

Il polimero rimanente ha agito da isolante lungo la lunghezza della fibra.

In questo modo, elettrodi o altri microdispositivi potrebbero essere posizionati in modelli personalizzabili lungo fibre multimateriali, dicono i ricercatori.