【材料】ウェアラブルデバイスのための伸縮可能な基板

伸縮可能で、硬度のきわめて高い領域が点在する複合材料を作製する方法について報告する論文が、今週、掲載される。この複合材料は、長さを最大350％伸ばすことができる一方で、点在する高硬度領域は、その影響を受けない。この新しい複合材料は、フレキシブルな太陽電池やウェアラブルな電子デバイスへの道を開く可能性がある。

異なる硬度の領域が点在する材料は望ましいとされるが、硬度の異なる2つの領域の境界が弱点になることが多い。硬い領域から柔らかい領域へスムーズに転移する材料（例えば、骨と腱の接合部）が自然に存在するが、この挙動を実験室内で複製することは困難な課題となっている。今回、A Studartたちは、層単位の階層的アプローチを用いて、この新材料を生産した。この材料には、柔らかい伸縮可能な領域の最大10,000倍の硬度を有する剛性領域が含まれている。Studartたちは、点在する硬い領域に電子部品を取り付けることができ、その性能は引き伸ばしによっても影響を受けないことを明らかにした。

Studartたちは、これらの材料を人工軟骨や高強度の入れ歯などの人工生体材料にも利用できる可能性があると考えている。

doi: 10.1038/ncomms2281

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