ساخت صفحه نمایشگر با قابلیت کشسانی فوق العاده
سیناپرس/ محققان یک صفحه نمایش OLED جدید ابداع کرده اند که می تواند تا بیش از دو برابر طول خود کشیده شود و در عین حال انتشار نور و تصویر واضح را حفظ کند. این توسعه در را به روی طیف گسترده ای از لوازم الکترونیکی پوشیدنی باز می کند.
یک دیود ساطع کننده نور آلی (OLED) حاوی ورقه های نازک و انعطاف پذیری از مولکول های آلی کوچک است که در پاسخ به جریان الکتریکی نور ساطع می کنند. نمایشگرهای OLED نسبت به نمایشگرهای LED و LCD قدیمی‌تر در مصرف انرژی صرفه‌جویی کرده و برای ساخت تلویزیون‌ها و صفحه نمایش‌های رایانه و نمایشگرهای گوشی‌های هوشمند و کنسول‌های بازی دستی استفاده می شوند.
پس از چندین دهه توسعه، OLED ها به یکی از پیشرفته ترین فناوری های الکترولومینسانس تبدیل شده اند. با ولتاژ پایین، راندمان و روشنایی بالا و قیمت پایین، OLED ها فناوری مناسبی برای ادغام در دستگاه های پوشیدنی و کاشتنی بوده اما برای بهبود نرمی و کشش خود نیاز به تغییراتی دارند.
محققان دانشگاه شیکاگو که با پیوندهای شیمیایی محکم و سفتی OLED های فعلی مقابله کرده اند تا جایگزینی کاملاً جدید و کشش پذیرتر ایجاد کنند. موادی که در حال حاضر در این نمایشگرهای OLED پیشرفته استفاده می شود بسیار شکننده هستند. سیهونگ وانگ (Sihong Wang) یکی از محققان این مطالعه گفت: آنها قابلیت کشش ندارند بنابراین هدف ما ایجاد صفحه ای بود که الکترولومینسانس OLED را اما با پلیمرهای قابل کشش حفظ کند.
محققان می دانستند که توسعه یک OLED کششی نیاز به دستکاری مولکولی دارد. محققان با استفاده از پیش بینی‌های محاسباتی برای توسعه پلیمرهای OLED جدید خود و آزمایش چندین نمونه اولیه، راهی بسیار کارآمد برای اجازه دادن به مواد آلی برای تبدیل الکتریسیته به نور، کشف کردند.
با تعبیه آلکیل ها که مواد شیمیایی آلی که فقط حاوی اتم های کربن و هیدروژن هستند در پلیمر بین واحدهای فلورسانس تأخیری فعال شده با حرارت، نرمی و انعطاف پذیری افزایش یافت.به گزارش سیناپرس، OLED جدید طراحی شده می تواند تا بیش از دو برابر طول اصلی خود کشیده شود بدون اینکه توانایی انتشار نور یا نمایش تصویر واضح را مختل کند.
خوان دی پابلو (Juan de Pablo) یکی دیگر از محققان در این پژوهش گفت: ما توانسته ایم مدل های اتمی پلیمرهای جدید مورد علاقه را توسعه دهیم و با این مدل ها، آنچه را که برای این مولکول ها می کشد و سعی می کنید آنها را خم کنید، شبیه سازی کردیم. اکنون که این ویژگی ها را در سطح مولکولی درک می کنیم، چارچوبی برای مهندسی مواد جدید داریم که در آن انعطاف پذیری و درخشندگی بهینه شده است.
به نظر می رسد این نوع جدید OLED از سیستم نظارت بر سلامت پوشیدنی سامسونگ که در سال ۲۰۲۱ معرفی شد، عملکرد بهتری دارد، که می تواند تا ۳۰ درصد افزایش یابد، بدون اینکه تأثیر منفی بر عملکرد نمایشگر یا نظارت داشته باشد. محققان می گویند که دستگاه OLED قابل کشش آنها می تواند طیف گسترده ای از کاربردها را در سنسورهای الکترونیکی پوشیدنی نسل بعدی و سلامت داشته باشد.
شرح کامل این مطالعه در مجله Nature Materials منتشر شده است.
