August 23, 2023
Представьте себе тонкий цифровой дисплей, настолько гибкий, что можно обернуть его вокруг запястья и сложить в любом направлении, или согнуть на рулевом колесе автомобиля.Исследователи из Притцкерской школы молекулярной инженерии Чикагского университета разработали материал, который можно сгибать или растягивать до более чем в два раза большей длины., в то же время излучая флуоресцентные рисунки.
Материал, описанный в научном журнале Nature Materials, имеет широкий спектр применений, от носимых электронных устройств и датчиков здоровья до складываемых экранов компьютеров.
Сихон Ванг, доцент молекулярной инженерии, сказал: "Одним из важнейших компонентов почти каждой потребительской электроники, которую мы используем сегодня, является экран.Мы объединили знания из многих различных областей, чтобы создать новую технологию отображенияОн и профессор молекулярной инженерии Хуан де Пабло возглавили исследование.
Де Пабло добавил: "Это тот тип материала, который вам нужен, чтобы в конечном итоге разработать действительно гибкий экран.и я надеюсь, что он может достичь многих технологий, о которых мы даже не думали.
Большинство высококачественных смартфонов и все большее количество телевизионных дисплеев используют технологию OLED (органические светоизлучающие диоды), которая помещает небольшие органические молекулы между проводниками.Когда электричество включеноЭта технология более энергоэффективна, чем старомодные светодиодные и ЖК-дисплеи, и была высоко оценена за ее четкое изображение.молекулярные компоненты OLED имеют тесные химические связи и твердую структуру.
Ван сказал: "Материалы, используемые в настоящее время для этих современных OLED-дисплеев, очень хрупкие; они не имеют никакой растяжимости.Наша цель - создать полимер, который может поддерживать электролюминесценцию OLED, но имеет растяжимость
Ван и де Пабло теперь знают, что нужно для внедрения расширяемости в материалы - длинные полимеры с гибкими молекулярными цепями,и какая молекулярная структура необходима для органических материалов, чтобы очень эффективно излучать светОни решили создать новые полимеры, которые сочетают эти две характеристики.
Мы смогли разработать атомные модели новых интересных полимеров, и с помощью этих моделей мы смоделировали, что происходит, когда вы тянете эти молекулы и пытаетесь сгибать их.Теперь, когда мы понимаем эти характеристики на молекулярном уровне, у нас есть рамки для проектирования новых материалов, где гибкость и способность люминесценции оптимизированы
Умев вычислить и предсказать новые гибкие электролюминесцентные полимеры, они изготовили несколько прототипов.яркий, долговечный и энергоэффективный.
Ключевой особенностью их конструкции является использование "термически активированного задержанного флуоресцентного эффекта", который позволяет материалу эффективно преобразовывать электрическую энергию в свет.Механизм этого органического излучателя третьего поколения может обеспечить материалы с такой же производительностью, как коммерческая технология OLED.
Исследователи ранее разработали расширяемые нейронные морфологические компьютерные чипы, которые могут собирать и анализировать здоровье на гибкой повязке
