Mjuk elektronik

Macrobild mjuk elektronik
Foto: Klas Tybrandt

Vi kombinerar mjukhet och elasticitet med elektronisk funktionalitet i material och komponenter.

Forskningsledare: Klas Tybrandt 

Den levande världen omkring oss är sällan platt och hård utan oftast mjuk och föränderlig. Det är en stor utmaning att anpassa vår hårda teknologi till denna mjuka och deformerbara värld. Forskningsgruppen i Mjuk elektronik utvecklar och studerar kompositmaterial, designkoncept och komponenter för att möta dessa utmaningar och därigenom förflytta elektroniken in i det mjukas värld.

Mjuka och elastiska elektriskt ledande och halvledande kompositer kan baseras på nanomaterial/ledande polymerer och elastomerer. Genom att skräddarsy egenskaperna för det funktionella fyllnadsmaterialet, samt kompositens morfologi, kan hög-prestanda material som klarar stora deformationer erhållas. Interaktionen mellan fyllnadsmaterialet och elastomeren är av speciellt intresse för att förstå och vidareutveckla sådana material och komponenter.

I gruppen för Mjuk elektronik, som är en del av Laboratoriet för organisk elektronik LOE, utvecklar vi material, designkoncept och komponenter för att möta utmaningar inom mjuk och elastisk elektronik. Vi tillverkar och använder nanomaterial och ledande polymerer för att skapa funktionella kompositer baserade på olika elastomerer. Ytterligare ett fokus är tillverkningsprocesser, vilket är nyckeln till att gå från material till användbara komponenter. Vi utvecklar en rad applikationer baserade på vår teknologi, allt från mjuka nervelektroder och bioelektronik till deformerbara skärmar och termoelektronik.

Vårt långsiktiga mål är att utveckla en teknologi som kan transformera moderna elektronik till något som omärkbart kan integreras i det mänskliga livet via olika människa-maskin gränssnitt. 

För mer ingående information om vår forskning och våra projekt, se den engelska versionen av sidan.

Videos inom mjuk elektronik

Skadade nerver kan ersättas med mjuk elektronik

Om elektronik är mjuk och följsam kan den implanteras i kroppen och hjälpa personer med nervskador. Men inte bara det, användningsområdena för sådan typ av elektronik är otaliga. Energilagring till exempel.  Det är det här som vår forskning handlar om. Se filmen från Stiftelsen för Strategisk Forskning (SSF) här!

Mikroelektroder mjuka som människokroppen

En ny mjuk och elastisk teknologi för neurala implantat har utvecklats i samarbete mellan Linköpings universitet, ETH Zurich, New York University and Columbia University, lett av forskningsledaren Klas Tybrandt. Mjukheten gör att elektronik kan integreras med känslig vävnad under lång tid, vilket öppnar upp för en rad medicinska tillämpningar.
Filmen är på engelska men du kan välja svensk översättning.

Nyheter

Närbild som visar att guldtrådarna som kombinerats med mjukt silikongummi kan töjas ut.

Mjukt guld skapar kontakt mellan nerver och elektronik

Guld är väldigt svårt att skapa långa, tunna trådar av. Men nu har forskare vid LiU lyckats skapa nanotrådar av guld och utveckla mjuka elektroder som kan kopplas ihop med nervsystemet. De är mjuka som nerver, töjbara och elektriskt ledande.

Nara Kim, i bakgrunden Xavier Crispin och Klas Tybrandt

Deras mjuka elektronik fångar energin

För första gången har en mjuk och töjbar termoelektrisk modul skapats i ett organiskt kompositmaterial. Materialet skördar energi från kroppsvärme, kan tryckas och lämpar sig för exempelvis smarta kläder, kroppsnära elektronik eller elektronisk hud.

En röd ros ligger på en arbetsbänk. Oskarpt i bakgrunden ses en person iklädd labbrock och blå gummihandskar.

Fem framtida forskningsledare vid LiU

Stiftelsen för Strategisk Forskning har utsett 20 unga forskare till Framtidens forskningsledare. Fem av dem finns vid Linköpings universitet. Alla får de 12 miljoner kronor under fem år samt möjlighet att delta i ett ledarskapsprogram.

Publikationer

2024

Chaoyang Kuang, Shangzhi Chen, Mingna Liao, Aiman Rahmanudin, Debashree Banerjee, Jesper Edberg, Klas Tybrandt, Dan Zhao, Magnus Jonsson (2024) Electrically tunable infrared optics enabled by flexible ion-permeable conducting polymer-cellulose paper NPJ FLEXIBLE ELECTRONICS, Vol. 8, Artikel 55 (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI
Changbai Li, Sajjad Naeimipour, Fatemeh Rasti Boroojeni, Tobias Abrahamsson, Xenofon Strakosas, Yangpeiqi Yi, Rebecka Rilemark, Caroline Lindholm, Venkata Perla, Chiara Musumeci, Yuyang Li, Hanne Biesmans, Marios Savvakis, Eva Olsson, Klas Tybrandt, Mary Donahue, Jennifer Gerasimov, Robert Selegård, Magnus Berggren, Daniel Aili, Daniel Simon (2024) Engineering Conductive Hydrogels with Tissue-like Properties: A 3D Bioprinting and Enzymatic Polymerization Approach SMALL SCIENCE (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI
Aiman Rahmanudin, Mohsen Mohammadi, Patrik Isacsson, Yuyang Li, Laura Seufert, Nara Kim, Saeed Mardi, Isak Engquist, Xavier Crispin, Klas Tybrandt (2024) Stretchable and biodegradable plant-based redox-diffusion batteries Materials Horizons (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI
Laura Seufert, Mohammed Elmahmoudy, Charlotte Theunis, Samuel Lienemann, Yuyang Li, Mohsen Mohammadi, Ulrika Boda, Alejandro Carnicer-Lombarte, Renee Kroon, Per O.Å. Persson, Aiman Rahmanudin, Mary J. Donahue, Simon Farnebo, Klas Tybrandt (2024) Stretchable Tissue-Like Gold Nanowire Composites with Long-Term Stability for Neural Interfaces Small (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI
Samuel Lienemann, Ulrika Boda, Mohsen Mohammadi, Tunhe Zhou, Ioannis Petsagkourakis, Nara Kim, Klas Tybrandt (2024) Exploring the Elastomer Influence on the Electromechanical Performance of Stretchable Conductors ACS Applied Materials and Interfaces, Vol. 16, s. 38365-38376 (Artikel i tidskrift) Vidare till DOI

Forskningsledare

Medarbetare

Join us!

LOE