Multimaterialfibrer som integrerar metall, glas och halvledare kan vara användbara för applikationer som biomedicin, smarta textilier och robotik. Men eftersom fibrerna består av samma material längs deras längder, det är svårt att placera funktionella element, såsom elektroder eller sensorer, på specifika platser. Nu, forskare som rapporterar in ACS Central Science har utvecklat en metod för att mönstra hundratals meter långa multimaterialfibrer med inbäddade funktionella element.

Youngbin Lee, Polina Anikeeva och kollegor utvecklade en tiol-epoxi/tiol-en-polymer som kunde kombineras med andra material, upphettas och dras från en makroskala -modell till fibrer som var belagda med polymeren.

Vid exponering för ultraviolett ljus, polymeren, som är ljuskänslig, tvärbunden till ett nätverk som var olösligt för vanliga lösningsmedel, såsom aceton.

Genom att placera "masker" på specifika platser längs fibern i en process som kallas fotolitografi, forskarna kunde skydda de underliggande områdena från UV -ljus. Sedan, de tog bort maskerna och behandlade fibern med aceton.

Polymeren i de områden som hade täckts löstes för att exponera de underliggande materialen. Som ett bevis på konceptet, forskarna gjorde mönster längs fibrer som exponerade ett elektriskt ledande filament under tiol-epoxi/tiol-en-beläggningen.

Den återstående polymeren fungerade som en isolator längs fiberns längd.

På det här sättet, elektroder eller andra mikroenheter kan placeras i anpassningsbara mönster längs multimaterialfibrer, säger forskarna.