Китай снова всех удивил, подарив миру особую электронику

Китайские учёные разработали умное покрытие, которое ведёт себя, как кожа. Оно восстанавливается от повреждений, обладая при этом прочностью зубной эмали. Будущее наступило, господа, оно уже здесь.

Разработка представляет собой огромный прорыв в материаловедении, однако это не такая уж и новая технология, как может показаться. Учёные сравнительно давно открыли для себя данное направление исследований, и в настоящий момент работают над тремя основными типами самовосстанавливающихся материалов. Во-первых, «лечащая» составляющая может изначально входить в их состав.

Второй тип напоминает сосудистую сеть. Это что-то  вроде кровеносных сосудов нашего организма, доставляющих восстанавливающие вещества к месту повреждения. Третий использует материалы, которым придано свойство «лечить» себя после применения определённого вида воздействия, например, теплового. Для достижения результата могут использоваться различные физические и химические процессы — ионная проводимость, ковалентная связь, кондуктивные серебряные наночастицы.

Одну из китайских исследовательских групп вдохновил человеческий организм. Представьте, что у вашего мобильника треснул экран. В случае подобной неприятности мягкий и более лёгкий нижний слой реагирует на «травму», и доставляет к ней материал, заполняющий повреждённый участок. При этом изначальная твёрдость верхнего слоя обеспечивает защиту, позволяя свершиться процессу „лечения“. Вдобавок ко всему, прочный наружный слой обладает противомикробными свойствами. Это означает, что в будущем эта технология может применяться в биомедицинских устройствах. Что там у нас с самовосстанавливающимися киборгами в научной фантастике? Не помните, на чём там остановились?

Подобные технологии развиваются многими командами разработчиков по всему миру. За последние несколько лет появились мягкие, восстанавливающие себя роботы, способные выполнять очень сложные манипуляции и протискиваться в недоступные, казалось бы, места. Была создана гибкая самоизлечивающаяся «электронная кожа», которую можно нанести на тело, после чего следить за состоянием здоровья человека. Здесь же можно упомянуть другие изобретения, имеющие огромный потенциал практического применения — от системы взаимодействия между человеком и роботом до искусственных конечностей, применяющихся при протезировании.

Особо отметим, что все упомянутые изделия пригодны для вторичной переработки. То есть мало того, что это совершенно потрясающие, многообещающие технологии, так они ещё и безвредны для окружающей среды. В 2016 году заинтересованную общественность особо впечатлила демонстрация материала, который был одновременно электропроводящим, эластичным и самовосстанавливающимся.

В ближайшем будущем он значительно удлинит жизнь литий-ионных источников питания.

Кстати, он тоже может быть переработан без ущерба для экологии. Как видим, основным преимуществом описываемых сегодня технологий являются даже не столько фантастические высокотехнологичные достижения, сколько колоссальная польза для окружающей среды. Представьте, что вам никогда не придётся выбрасывать сломанную технику и покупать вместо неё новую, потому что она будет естественным образом восстанавливать себя.

Вернёмся, однако, к нашим китайским товарищам. Верхний слой созданного ими покрытия очень твёрд и прочен, поэтому исследователи надеются на то, что оно будет служить гораздо дольше ныне использующихся материалов. В данный момент они пытаются усовершенствовать процесс изготовления разработанного ими продукта и сделать его достаточно дешёвым для массового использования в промышленном производстве товаров. На это им может потребоваться ещё какое-то время.

Китайцы утверждают, что созданный ими материал может применяться не только при изготовлении бытовой электроники, но и в других отраслях, в том числе и строительстве. Самовосстанавливающиеся здания — разве это не замечательно?

Прежде чем мы увидим на полках магазинов и в медицинских операционных рабочие образцы того, о чём сегодня рассказали, пройдёт ещё несколько лет. На первых порах всё это будет стоить очень дорого. Однако мы наверняка будем и дальше следить за исследователями, воплощающими в жизнь самые смелые мечты писателей-фантастов и обещающими облегчить страдания Земли от нашей бурной жизнедеятельности на ней.

04.06.2018