Rigidez y Electrónica Blanda Ingenierizada con Interfaces de Deformabilidad Robusta a Gran Escala

Resumen Las electrónicas estirables similares a la piel emergen como interfaces humano-máquina prometedoras, pero se enfrentan al paradoja entre la superioridad de las propiedades electrónicas y la deformabilidad mecánica confiable. Aquí se informa una estrategia general para establecer electrónicas deformables robustas a gran escala aislando efectivamente las tensiones y fortaleciendo las interfaces. Se diseña un sustrato de copolímero que consiste en áreas mosaico rígidas y elásticas con un contraste de módulo de casi cuatro órdenes de magnitud y interfaces entrecruzadas. Los dispositivos funcionales electrónicos y los interconectores de metal líquido (LM) estirables se adhieren conformalmente a las áreas rígidas y elásticas, respectivamente, a través de enlaces de hidrógeno. Como resultado, los dispositivos funcionales están completamente aislados de las tensiones, y las resistencias de los conductores de LM cambian en menos de una vez cuando el sustrato se deforma hasta un 550%. Con esta estrategia, se integran células solares, antenas de carga inalámbrica, supercondensadores y diodos emisores de luz en una piel electrónica autoalimentada que puede laminarse sobre el cuerpo humano y exhibir un rendimiento estable durante deformaciones multimodales repetidas, demostrando un camino eficiente para realizar electrónica blanda altamente deformable y autónoma en energía.