Predstavte si, že si píšete s priateľmi či kolegami na svojom novom telefóne. Držíte ho v ruke, ale po chvíľke nepozornosti vám zariadene spadne na zem. Našťastie, nerozbije sa. Nič sa mu nestane, lebo je pevné, tvrdé a odolné. A potom si ten istý telefón omotáte okolo zápästia a ponesiete ho ako náramok.

Kórejská inovácia

Že je to nereálna, priam absurdná predstava? Áno, zatiaľ. Ale už o niekoľko rokov sa načrtnutá zmena pevnosti a ohybnosti elektronických zariadení môže stať samozrejmou. Postačí trochu ľudského tepla... A gália.
Tvrdia to výskumníci z Kórejského inštitútu pokročilých technológií a vedy (KAIST). Vyvinuli totiž novú multifunkčnú elektronickú platformu, ktorá na dotyk mení svoj tvar aj pevnosť. Kľúčom k úspechu je práve použitie gália, kovu, ktorý sa topí pri teplote necelých 30 stupňov Celzia.

Tieto takzvané transformatívne elektronické systémy možno podľa kórejských výskumníkov integrovať prakticky s ľubovoľnými zariadeniami, povedzme aj so spomenutým mobilným telefónom, takže získajú schopnosť zmäknúť, ohýbať sa a rozťahovať podľa ľubovôle. Napríklad pre potreby nositeľných zariadení.

PO DOTYKU Transformatívna elektronika v „mäkkom móde“.
PO DOTYKU Transformatívna elektronika v „mäkkom móde“.
Zdroj: KAIST

Všestranné využitie

„Táto nová trieda elektroniky prinesie nielen odolné praktické rozhrania, využiteľné v prípade stolových aj manuálne držaných zariadení, ale umožní tiež jednoduchú inte­gráciu s kožou pri aplikovaní na naše telo,“ hovorí vedúci výskumník kórejského tímu Jae--Woong Jeong. Výskumníci pomocou vyvinutej elektronickej platformy demonštrovali jej všestranné možnosti využitia. Predviedli napríklad viacúčelové elektronické zariadenia s premenlivou pevnosťou a rozťažnosťou alebo špeciálne zariadenia využiteľné v odvetviach robotiky alebo biomedicíny – napríklad neurálny snímač, ktorý po implantovaní do mozgu zmäkne.

Kórejskí vedci zdôrazňujú, že dosiahnutý pokrok umožnila až spolupráca expertov z najrôznejších vedeckých odborov. Tím Jae-Woonga Jeonga tvorila zmes elektrických, mechanických a biomedicínskych inžinierov aj materiálových vedcov a neurovedcov.

KRYŠTÁLY GÁLIA Kľúčom k úspechu takzvanej transformatívnej elektroniky je nízka teplota topenia tohto kovu.
KRYŠTÁLY GÁLIA Kľúčom k úspechu takzvanej transformatívnej elektroniky je nízka teplota topenia tohto kovu.
Zdroj: THOMAS NGUYEN

Kov, ktorý dotykom roztopíte

Novú transformatívnu elektroniku tvorí špeciálna štruktúra z gália, hermeticky uza­vretého v mäkkom materiáli zo silikónu a doplnená ohybnými a rozťahovateľnými elektronickými komponentmi. Mechanickú transformáciu spôsobuje zmena teploty vyvolaná telom používateľa. Keď sa transformatívna elektronická plat­forma vyvinutá kórejskými výskumníkmi dostane do kontaktu s ľudským telom, štruktúra z gália uzavretého vnútri
silikónu sa zmení z pevného kovu na kvapalinu, vďaka čomu štruktúra zmäkne, tak­že ju možno rozťahovať a ohýbať. Potom, ako používateľ zariadenie odstráni z pokožky, gálium opätovne stuhne a celá štruktúra nadobudne tuhú, neohybnú podobu.

„Gálium je pozoruhodný a veľmi dôležitý materiál. Je biokompatibilný, v tuhom skupenstve veľmi pevný a topí sa pri teplote porovnateľnej s teplotou ľudskej pokožky,“ hovorí člen výskumného tímu Sang-Hyuk
Byun.