スマートウォッチや医療センサーのようなデバイスが激しく取り扱われる状況で、柔軟性と耐久性を兼ね備えた新素材の開発が注目されています。

新素材の特性

研究者らが報告する新素材は、「適応耐久性」を持ち、叩いたり伸ばしたりすると強度が増します。この素材は柔らかく、柔軟性がありながら、電気を通すことができます。

研究成果の発表

米国化学会(ACS)の春季大会で、研究成果が発表されました。この大会は、科学トピックに関する幅広いプレゼンテーションが行われる場です。

コーンスターチスラリーからの着想

この新素材の開発は、コーンスターチスラリーという料理に使われる混合物からインスピレーションを得ています。このスラリーは、加えられた力に応じて硬さが変わる特性を持っています。

新素材の開発過程

ポリマーの選定と試作

研究チームは、共役ポリマーを使用して柔軟で導電性の高い素材を開発しました。ポリマーの組み合わせを調整し、水中での挙動を模倣する耐久性のある材料を作成しました。

実験と評価

異なるポリマーの組み合わせを試し、素材の機械的特性をテストしました。その結果、衝撃によって変形し、伸縮性がありながらも強度を保つ素材が得られました。

添加剤の影響

特定の添加剤を用いることで、素材の適応性と導電性が向上しました。これにより、デバイスの耐久性や機能性が向上します。

素材の応用と展望

ウェアラブルデバイスへの応用

この新素材は、次世代のウェアラブルデバイスや医療センサーに最適です。柔軟性と耐久性を兼ね備えた素材は、さまざまな用途に活用される可能性があります。

3Dプリント技術との統合

また、この素材は3Dプリント技術とも組み合わせて利用されることが期待されています。個別にカスタマイズされた製品の製造や、電子義肢などへの組み込みが可能です。

まとめ

スマートウォッチや医療センサーなどのデバイス向けに開発された柔軟で強い素材が登場しました。この素材は、適応耐久性を持ち、外部の力に対して柔軟に対応しながらも機能を維持します。今後は、ウェアラブルデバイスや健康モニタリング用途など、さまざまな分野での応用が期待されます。

ChatGPTで作成

ダイラタンシーという性質があって、せん断増粘性ともいい普段は液体のように振る舞っているけれど、早いせん断刺激が来ると固体のような抵抗力を発揮する。

この特性は簡単に再現が可能で、片栗粉と水でもできる。コーンスターチでも可能。自然の中では、砂浜で自動車を走らせると、海水を含んだ砂は固くなっていく。乾いた砂浜であると自動車のタイヤは滑りまくって、タイヤが埋まってスタックすることもある。

この特性は早い物質なら固体となるので、縦断などの刺激に対して防弾効果を発揮できれば防弾チョッキにもなるのでは　でもうまくいかないでいた。この研究では普段柔らかいけれど、衝撃を受けたとき本体を守るスマホのケース程度にはなれるらしい。

なにより、3Dプリンタで作成できるので、好きな形にできるから、どのようなサイズにスマホでもすぐに対応できるのがとても良い。

まだ銃弾をはじくのは無理そうだけれど、防刃ベストだったら実現できそう。建築現場のプロテクターの代わりになり得るかもしれない。ちょっと重そうに見えるけれど。