Laatste nieuws:

STANFORD (VS), 5 juli 2012 10:27

Printbare ‘gelatinepudding’ levert ongekende elektrische prestaties

Onderzoekers van Stanford University hebben een elektrisch geleidende gel uitgevonden die snel en gemakkelijk te maken is. De gel kan geprint worden met een inkjet-techniek en levert ongekende elektrische prestaties.

(v.l.n.r.) Postdoctoraal onderzoeker Guihua Yu, universitair docente Zhenan Bao en gastonderzoeker Lijia Pan bekijken de hydrogel in Bao’s lab.
(Foto: Linda A. Cicero / Stanford News Service)'
(v.l.n.r.) Postdoctoraal onderzoeker Guihua Yu, universitair docente Zhenan Bao en gastonderzoeker Lijia Pan bekijken de hydrogel in Bao’s lab. (Foto: Linda A. Cicero / Stanford News Service)
1/1

Het materiaal is gemaakt door universitair docenten Zhenan Bao,Yi Cui en medewerkers van hun laboratia. Het is een soort van geleidende hydrogel, een ‘gelatinepudding' die aanvoelt als biologisch weefsel, maar elektriciteit geleidt als een metaal of een halfgeleider.

Deze combinatie van eigenschappen belooft veel voor toepassing van het materiaal in biologische sensoren en energie-opslag van de toekomst. Tot op heden was het materiaal echter lastig te produceren.

Pudding printen

Bao en Cui maakten de gel door lange strengen van de organische stof aniline (aminobenzeen) te verbinden met phytisch zuur, wat van nature voorkomt in weefsels van planten. Het zuur kan wel tot zes polymeerketens tegelijk verbinden. Dit levert een uitgebreid netwerk van kruisverbindingen op.

"Er zijn al commercieel verkrijgbare geleidende polymeren op de markt," aldus Bao, "maar die vormen allemaal een uniforme film, zonder enige nanostructuren."

De kruisverbindingen in de nieuwe gel geven het materiaal een complexe, sponsachtige structuur. De hydrogel heeft ontelbare kleine poriën die de oppervlakte van de gel enorm vergroten. Hierdoor kan het materiaal enorm veel lading vasthouden, chemicaliën detecteren en heeft een snelle elektrische geleiding.

Toch kan de gel makkelijk worden bewerkt. Dit omdat het materiaal pas in de laatste productiefase een solide gel wordt. Het kan geprint of gesproeid worden als een vloeistof en eenmaal op de juiste plek omgevormd worden tot een gelei. Zo kunnen ingewikkelde elektrodepatronen gemaakt worden tegen een lage kostprijs. "Je kunt geen pudding printen," aldus Cui, "maar met deze techniek kunnen we het printen, en er later pudding van maken."

Zachte elektrodes

De meeste hydrogels zitten samengebonden door een groot aantal isolerende moleculen, wat zorgt voor een slechte geleiding van elektriciteit. Phytisch zuur daarentegen geeft een lading aan verbonden polymeerketens, waardoor de hydrogel sterk geleidend wordt.

Dankzij de gelijkheid aan biologische weefsels, het grote oppervlak en de geleidende eigenschappen, is het materiaal zeer geschikt om biologische systemen te laten communiceren met technologische hardware. De onderzoekers zien toepassingen in allerlei gebieden, van medische instrumenten en biologische sensoren, tot aan brandstofcellen en condensatoren.

Het onderzoek verscheen recent in de publicatie ‘Proceedings of the National Academy of Sciences'.

bron: Science Daily

Reacties

Er zijn nog geen reacties op dit artikel.

Hier kunt u een reactie plaatsen bij het bericht .
Uw e-mailadres zal niet op de website worden getoond.
Uw naam *
Uw E-mail *
Uw bericht *
  robot check
Vul de code van bovenstaand plaatje in.

Van onze partners meer (6)...

Rollon Lineairtechniek BV

Rotero Holland bv

EUCHNER (Benelux) BV

B&R Industriele Automatisering BV

Perfection in Automation  

Pilz Nederland

Bege Aandrijftechniek BV

Vacatures

ab op Twitter

TwitterlogoVolg ab nu ook op Twitter!

Onze accountnaam is: @aenb

Agenda meer (15)

28 maart 2017 - Utrecht - Jaarbeurs
RailTech 2017
5 april 2017 - 's-Hertogenbosch - Brabanthallen
Automation 2017
11 april 2017 - Rotterdam - Ahoy
Maintenance NEXT
24 april 2017 - Hannover - Messegelände
Hannover Messe
9 mei 2017 - Eindhoven - Evoluon
Safety Event 2017
9 mei 2017 - Gorinchem - Evenementenhal
Maritime Industry 2017
9 mei 2017 - Hengelo - Thales
Virtual reality training & simulatie in de industrie
30 mei 2017 - Utrecht - Jaarbeurs
Electronics & Applications

Geen nieuws meer missen?

Meldt u dan direct aan voor de gratis ab nieuwsbrief.

 

Knop nieuwsbriefMet de gratis ab nieuwsbrief wordt u wekelijks op de hoogte gehouden over het aandrijven en besturen nieuws. U ontvangt wekelijks het laatste nieuws en elke maand een themanieuwsbrief.

 

Direct aanmelden