Ljusdriven läkning av elektrisk ledare:(vänster till höger) orörd, knäckt, och optiskt läkt elektrisk ledare. Kredit:KAIST
Mekaniskt fel längs en ledande bana kan orsaka oväntad avstängning av elektroniska enheter, i slutändan begränsar enhetens livslängd. Särskilt, bärbara elektroniska enheter, som oundvikligen genomgår dynamiska och kraftiga rörelser (t.ex. böjning, hopfällbar, eller vridning), är mycket mer benägna att drabbas av sådana ledningsfel jämfört med konventionella platta elektroniska anordningar. För att lösa detta problem, olika system för att realisera läkbara elektriska ledare har föreslagits; dock, snabb, icke-invasiv, och on-demand healing, faktorer som alla är synergistiskt nödvändiga, speciellt för applikationer för bärbara enheter, fortfarande utmanande att inse.
Professor Jung-Ki Park och Hee-Tak Kim vid Institutionen för kemi- och biomolekylär teknik vid Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) har kommit på idén om en ljusdriven läkbar elektrisk ledare. Ljusdriven healing implementeras genom användning av ett fotokromiskt mjukt material (d.v.s. ett azobensenmaterial), som kan riktningsförflyttas längs ljuspolarisationen. Denna unika riktning av materialets rörelse med avseende på ljuspolarisering möjliggör en effektiv läkningsprocess, oavsett sprickutbredningsriktningar, ljusinfallsvinklar, och antalet sprickor.
Genom att deponera silver nanotrådar (AgNWs), vilket är det ledande material som används i denna studie, på det översta lagret av det flexibla fotokromiska mjuka materialet, detta optiskt läkbara material har fullt fungerande elektrisk ledningsförmåga. I synnerhet, AgNW har visat sig bibehålla anpassningsbar kontakt med det fotokromiska mjuka materialet, även under den optiska läkningsprocessen. Således, AgNW och det fotokroma mjuka materialet fungerar som ledande vägar och en lättdriven lastbärare, respektive; den synergetiska effekten från att kombinera dessa olika fördelar ger snabb, icke-invasiv, och on-demand healing för en flexibel elektronisk ledare, gör ljusdriven healing mer mottaglig för dynamiskt deformerbara bärbara enheter utöver befintliga system.