Mae ymchwilwyr yn Tsieina wedi datblygu ffibrau dargludol polywrethan sy'n gallu ymestyn i bum gwaith eu hyd gwreiddiol, hunan-iachau ar ôl cael eu torri a chynnal cyffwrdd-tecstilau wedi'u goleuo'n ymatebol.
Cynhyrchwyd y ffibrau trwy-nyddu cymysgedd o polywrethan a hylif ïonig yn wlyb. Roedd y rhwydwaith dargludo ïon rhyng-gysylltiedig a ddilynodd yn cynnal llwybrau ar gyfer symudiad ïon wrth i'r cadwyni PU cyfagos gael eu dadffurfio'n sylweddol.
Ymgorfforodd ymchwilwyr o Brifysgol Donghua, Prifysgol Jilin a China FAW Group y ffibrau mewn-dyfeisiau electroluminescent cyfredol a fwriedir ar gyfer arddangosiadau gwisgadwy a rhyngwynebau peiriant dynol.
Cyflawnodd y ffibrau elongation o 500% a dargludedd ïonig o 2.8 × 10-6 S/cm. Dywedodd y tîm ymchwil eu bod yn cadw perfformiad mecanyddol sefydlog dros gylchoedd ymestyn dro ar ôl tro heb ddiraddio amlwg.
Roedd yr hylif ïonig a wasgarwyd o fewn y matrics PU elastomerig yn caniatáu i'r rhwydwaith dargludol ddarparu ar gyfer symudiad heb dorri ar draws trafnidiaeth ïon. Roedd hyn yn galluogi'r dyfeisiau i barhau i allyrru golau tra'n cael anffurfiannau mawr.
Dangosodd yr ymchwilwyr hefyd oleuad cyffyrddol ymatebol gan ddefnyddio cyplydd capacitive rhwng corff y gwisgwr a'r ffibr. Newidiodd cyffwrdd y ddyfais ei faes trydanol a sbarduno ymateb gweladwy heb fod angen switsh mecanyddol confensiynol.
Ar ôl i ffibr gael ei dorri, roedd rhyngweithiadau deinamig o fewn y polywrethan yn caniatáu i'r arwynebau torri ailgysylltu ar dymheredd ystafell. Yna, ailsefydlodd yr hylif ïonig y llwybr dargludol mewnol, gan adfer perfformiad dargludiad trydanol a golau-.
Dywedodd y tîm fod ffibrau electroluminescent confensiynol yn aml yn ei chael hi'n anodd cyfuno ymestynadwyedd, gwydnwch mecanyddol ac allbwn golau sefydlog. Gall difrod i lwybr dargludol analluogi'r dyfeisiau hyn yn barhaol, tra gall symud dro ar ôl tro achosi cracio, dadlamineiddio neu golli dargludedd.
Mae'r ymchwilwyr yn credu y gallai'r cyfuniad o elastigedd, hunan-iachâd ac ymatebolrwydd cyffwrdd wneud y ffibrau PU yn addas ar gyfer dillad smart, arddangosfeydd hyblyg a rhyngwynebau peiriant dynol rhyngweithiol.
Mae'r gwaith yn parhau yn y cyfnod labordy, ac ni adroddodd yr ymchwilwyr am dreialon gweithgynhyrchu ar raddfa fasnachol, profion golchi na pherfformiad tymor hir o dan amodau{2}}defnyddio dilledyn arferol.
Cyhoeddwyd yr astudiaeth, "Mae ffibrau dargludol ïonig uwch-ymestynadwy a chadarn yn fecanyddol yn galluogi electroneg electroluminescent gwisgadwy gyda goddefgarwch dadffurfiad mawr a -cyplu capacitive corff," yn yJournal of Materials Sciencear Awst 11.