Wat als uw computer zichzelf zou kunnen repareren? Een nieuwe studie heeft aangetoond dat elektronica zichzelf mogelijk kan repareren door nanomotoren te gebruiken.
Wetenschappers hebben ter inspiratie gekeken naar het immuunsysteem van het lichaam en hebben nu zelfrijdende nanomotoren gebouwd die kleine krasjes in elektronische systemen kunnen opsporen en repareren. Ze zouden ooit kunnen leiden tot flexibele batterijen, elektroden, zonnepanelen en andere apparaten die zichzelf repareren.
Onderzoeker Jinksing Lee van de Universiteit van Californië zegt dat elektronische schakelingen tegenwoordig erg complex zijn, maar een scheur, zelfs een zeer kleine scheur, kan de stroom onderbreken en uiteindelijk het apparaat beschadigen. Traditionele elektronica kan worden gesoldeerd, maar het repareren van moderne elektronica op nanoschaal vereist innovatie.
Gadgets zullen binnenkort alomtegenwoordiger zijn dan ooit en verschijnen in onze kleding, implantaten en accessoires. Maar manieren vinden om nanocircuits, batterijelektroden of andere elektronische componenten te repareren als ze falen, blijft een uitdaging.
Het team ontwierp en bouwde nanodeeltjes van goud en platina die worden aangedreven door waterstofperoxide. Platina stimuleert de brandstof om af te breken in water en zuurstof, waardoor de deeltjes worden voortgestuwd. Testen hebben aangetoond dat de nanomotoren over het oppervlak van een kapot elektronisch circuit bewegen dat is verbonden met een LED. Wanneer ze de kras naderen, worden ze erin geladen en overbrugd tussen de twee zijden. Omdat de deeltjes zijn gemaakt van geleidende metalen, laten ze weer stroom lopen en gaat de LED weer oplichten.
Li zei dat nanomotoren ideaal zijn voor moeilijk te repareren elektronische componenten, zoals de geleidende laag van zonnecellen, die worden blootgesteld aan zware omgevingsomstandigheden en vatbaar zijn voor krassen. Ze kunnen ook worden gebruikt om flexibele sensoren en batterijen te repareren, die ook in het laboratorium van Wang worden ontwikkeld.
Bovendien kan hetzelfde concept met verschillende materialen en brandstoffen in de geneeskunde worden gebruikt om medicijnen op specifieke locaties af te leveren. Het lab ontwikkelt ook nieuwe nanomotoren die mogelijk in het lichaam kunnen worden gebruikt om verschillende ziekten te behandelen, zoals maaginfecties.
Onderzoek gepresenteerd op 251st National Meeting & Exposition van de American Chemical Society
Promotie video:
Yai Evgeniya