Credito:American Chemical Society
La caduta di un telefono cellulare a volte può causare la comparsa di crepe superficiali. Ma altre volte, il dispositivo può smettere di funzionare del tutto perché si sviluppano fratture nel materiale che memorizza i dati. Ora, ricercatori che riferiscono in Materiali polimerici applicati ACS hanno realizzato un ambiente rispettoso dell'ambiente, pellicola a base di gelatina che può ripararsi più volte e mantenere comunque i segnali elettronici necessari per accedere ai dati di un dispositivo. Il materiale potrebbe essere utilizzato un giorno nell'elettronica intelligente e nei dispositivi di monitoraggio della salute.
La domanda globale dei consumatori di dispositivi portatili intelligenti è in rapida crescita, ma a causa della loro fragilità, anche la quantità di rifiuti elettronici è in aumento. Sono stati sviluppati film autoriparanti, ma la maggior parte funziona solo una volta, e alcuni sono realizzati con agenti potenzialmente dannosi che ne limitano l'uso nelle applicazioni biomediche. I ricercatori hanno provato a incorporare la gelatina nei dispositivi elettronici perché è trasparente, prontamente disponibile e sicuro. Nei test, però, il film di gelatina danneggiato non è stato ripristinato rapidamente. Yu-Chi Chang e colleghi volevano vedere se potevano realizzare un film a base di gelatina autorigenerante ripetuto che riparasse le crepe in pochi minuti e preservasse la funzionalità elettrica.
I ricercatori hanno mescolato gelatina e glucosio per creare un film flessibile che hanno inserito tra materiale conduttivo per simulare un dispositivo elettronico. Dopo aver piegato il dispositivo elettronico simulato, il team ha visto le rotture nel film di gelatina-glucosio scomparire entro tre ore a temperatura ambiente ed entro 10 minuti quando riscaldato a 140 F. La gelatina senza glucosio non si è autoriparata nelle stesse condizioni. La gelatina a base di glucosio ha anche trasferito un segnale elettrico in seguito a più cicli di danni e riparazioni, con un inaspettato miglioramento delle prestazioni elettriche del film. Gli esperimenti mostrano che il glucosio e la gelatina probabilmente formano legami immidici reversibili e ad incastro durante il processo di guarigione. Il nuovo film potrebbe aiutare a mantenere la durata del touchscreen e dei dispositivi di visualizzazione flessibili, robotica avanzata e tecnologie sanitarie assistite, dicono i ricercatori.