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)...

Bege Aandrijftechniek BV

Rollon Lineairtechniek BV

B&R Industriele Automatisering BV

Perfection in Automation  

EUCHNER (Benelux) BV

Rotero Holland bv

Pilz Nederland

Vacatures

ab op Twitter

TwitterlogoVolg ab nu ook op Twitter!

Onze accountnaam is: @aenb

Agenda meer (29)

6 september 2017 - Den Haag
10 jaar Platform Schone Scheepvaart
12 september 2017 - Hilvarenbeek, Hilvaria Studio’s
AluminiumNext
13 september 2017 - Garching (D), FZG, TU München
7th International Conference on Gears 2017
19 september 2017 - Hardenberg - Evenementenhal
Technische Industriële Vakbeurs
21 september 2017 - Vianen, Pilz Nederland
Vrouwen in de techniek
28 september 2017 - Barneveld, Midden Nederland Hallen
Business Software Event 2017
3 oktober 2017 - Maarssen, De Fabrique
Engineering in Food and Beverage
4 oktober 2017 - Eindhoven, Van der Valk Hotel
Software-Centric Systems Conference

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