Tänk dig en handhållen elektronisk pryl som kan mjukna och deformeras när den är fäst vid vår hud. Detta kommer att vara framtiden för elektronik som vi alla drömde om. En forskargrupp på KAIST säger att deras nya plattform som heter 'Transformative Electronics Systems' kommer att öppna en ny klass av elektronik, så att omkonfigurerbara elektroniska gränssnitt kan optimeras för en mängd olika applikationer.

Ett team som arbetar under professor Jae-Woong Jeong från School of Electrical Engineering vid KAIST har uppfunnit en multifunktionell elektronisk plattform som mekaniskt kan förvandla dess form, flexibilitet, och töjbarhet. Denna plattform, som rapporterades i Vetenskapliga framsteg , tillåter användare att sömlöst och exakt ställa in dess styvhet och form.

"Denna nya elektronikklass kommer inte bara att erbjuda robusta, praktiska gränssnitt för användning i både bordsskivor och handhållna inställningar, men också möjliggöra sömlös integration med huden när den appliceras på våra kroppar, sa professor Jeong.

Den transformativa elektroniken består av en speciell galliummetallstruktur, hermetiskt inkapslad och förseglad i ett mjukt silikonmaterial, i kombination med elektronik som är konstruerad för att vara flexibel och töjbar. Den mekaniska omvandlingen av de elektroniska systemen utlöses specifikt av temperaturförändringshändelser som kontrolleras av användaren.

"Gallium är ett intressant nyckelmaterial. Det är biokompatibelt, har hög styvhet i fast form, och smälter vid en temperatur som är jämförbar med hudens temperatur, "sa huvudförfattaren Sang-Hyuk Byun, en forskare på KAIST.

När den transformativa elektroniska plattformen kommer i kontakt med en människokropp, galliummetallen inkapslad inuti silikonet övergår till flytande tillstånd och mjukar hela den elektroniska strukturen, gör det töjbart, flexibel, och bärbar. Galliummetallen stelnar sedan igen när strukturen har skalats av huden, vilket gör de elektroniska kretsarna stela och stabila. När flexibla elektroniska kretsar integrerades i dessa transformativa plattformar, det gav dem förmågan att bli antingen flexibla och töjbara eller styva.

"Denna teknik kunde inte ha uppnåtts utan tvärvetenskapliga ansträngningar, "sa medförfattaren Joo Yong Sim, som är forskare med ETRI. "Vi arbetade tillsammans med el, mekanisk, och biomedicinska ingenjörer, liksom materialvetare och neurovetenskapare för att göra detta genombrott. "

Denna universella elektronikplattform tillät forskare att demonstrera applikationer som var mycket anpassningsbara och anpassningsbara, såsom mångsidig personlig elektronik med variabel styvhet och töjbarhet, en trycksensor med justerbar bandbredd och känslighet, och en neural sond som mjuknar vid implantation i hjärnvävnad.

Gäller både traditionell och ny elektronik, detta genombrott kan potentiellt omforma konsumentelektronikindustrin, särskilt inom de biomedicinska och robotiska områdena. Forskarna tror att med vidare utveckling, denna nya elektronikteknik kan avsevärt påverka hur vi använder elektronik i vårt dagliga liv.