أعلن باحثون في "معهد كايست الكوري المتقدّم للعلوم والتكنولوجيا" عن تطوير نوع جديد من "الحبر الإلكتروني" يتميّز بقدرته على التحوّل بين الحالة الصلبة والمرنة عند التعرّض للحرارة، في ابتكار يُتوقّع أن يُحدث نقلة نوعية في تصميم الأجهزة القابلة للارتداء والزرعات الطبية والروبوتات المرنة.
ويعتمد هذا الحبر على عنصر "الجاليوم" المعدني القابل للذوبان، والمُدمج داخل شبكة بوليمرية دقيقة. وعند تسخينه إلى ما فوق حرارة الجسم (حوالي 37 درجة مئوية)، يتحول الحبر من مادة صلبة إلى مادة مرنة قابلة للانحناء، مع احتفاظه بوظيفته الإلكترونية. وقد أظهر الباحثون أن مرونة المادة ترتفع في هذه الحالة إلى أكثر من 1,400 ضعف.
وتمكّن الفريق من استخدام هذا الحبر لطباعة دوائر إلكترونية بدقة تصل إلى 50 ميكرومتر، وهي أرق من شعرة الإنسان، باستخدام تقنيات صناعية معتادة مثل الطباعة بالشاشة الغامرة والتغليف الغاطس. ما يجعل الابتكار قابلًا للتطبيق التجاري دون الحاجة إلى أدوات تصنيع جديدة.
وقال البروفيسور "جاي وونغ جيونغ"، قائد الفريق البحثي، إن التقنية الجديدة تتغلّب على مشكلة طبقة الأكسيد التي كانت تعيق أداء المعادن السائلة في السابق، عبر استخدام وسط حمضي طفيف يتيح تفاعل الجسيمات وتحقيق اتصال كهربائي فعّال.
ويُتوقّع أن تُحدث هذه التقنية تأثيرًا كبيرًا في مجالات عدة، منها الأجهزة القابلة للارتداء التي تحتاج إلى التكيّف مع شكل الجسم، والزرعات الدماغية التي تدخل الجسم في حالة صلبة ثم تصبح مرنة لتقليل التهيّج، بالإضافة إلى صناعة الروبوتات اللينة والمستشعرات البيولوجية الذكية.
ويُنظر إلى هذا الابتكار كخطوة رئيسية نحو تطوير إلكترونيات "متغيّرة الصلابة"، تجمع بين الراحة الهيكلية والأداء التقني، ما يمهّد الطريق لجيل جديد من الأجهزة الطبية والمحمولة القابلة للتمدد والتكامل مع الجسد البشري.
التعليقات