Dlaczego jest to ważne: Wiele firm uważa, że ​​składane telefony powracają. Jednak ograniczona oferta, wysokie ceny i kwestie trwałości sprawiły, że smartfony z klapką nie stały się głównym nurtem. Jedna grupa badawcza postanowiła rozwiązać wszystkie te problemy, wykorzystując materiałoznawstwo do opracowania gumowatego ekranu OLED.

Naukowcy z Pritzker School of Molecular Engineering University of Chicago opracowali prototypowy wyświetlacz OLED, który może się zginać, rozciągać, skręcać i składać lepiej niż jakikolwiek elastyczny ekran, jaki widzieliśmy do tej pory. Naukowcy twierdzą, że wyświetlacz może zwiększyć dwukrotnie swój rzeczywisty rozmiar bez uszczerbku dla jego trwałości.

Materiał wygląda jak przezroczysta gumowa breloczek, którą można by przyczepić do breloczka. Po przyłożeniu prądu zapala się obraz lub wzór. Wyświetlany obraz ma wysoki poziom przejrzystości i jest na tyle jasny, że substancja traci prawie całą swoją przezroczystość w obszarze obrazu.

Zespół nie natknął się na tę substancję przypadkowo, jak ma to miejsce w przypadku wielu innych przełomowych odkryć. Profesor inżynierii molekularnej Juan de Pablo i adiunkt Sihong Wang celowo postanowili sprawdzić, czy mogą opracować wysoce elastyczną, emitującą światło gumę. Ich połączona wiedza na temat zaawansowanych polimerów i elektroluminescencji umożliwiła im zmierzenie się z celem na poziomie molekularnym.

„Byliśmy w stanie opracować modele atomowe interesujących nas nowych polimerów i za pomocą tych modeli symulowaliśmy, co dzieje się z tymi cząsteczkami, gdy je pociągniesz i spróbujesz je zgiąć” – powiedział de Pablo w komunikacie prasowym. „Teraz, gdy rozumiemy te właściwości na poziomie molekularnym, mamy ramy do konstruowania nowych materiałów, w których elastyczność i luminescencja są zoptymalizowane”.

Wang wcześniej pracował nad tworzeniem neuromorficznych chipów komputerowych, które mogą się zginać i rozciągać. Powiedział, że wyświetlacz jest jednym z kroków w jego „marzeniu”, aby tworzyć rozciągliwe wersje wszystkich komponentów komputera. Gumowaty ekran to „ogromny” skok w kierunku tego celu.

Zademonstrowaliśmy również w pełni rozciągliwe urządzenia OLED, co wskazuje, że rozciągliwe polimery TADF umożliwiają jednoczesne osiągnięcie wysokiej wydajności, jasności, szybkości przełączania i rozciągliwości, a także niskiego napięcia sterującego. pic.twitter.com/So5iUnTE8Z

– Sihong Wang (@SihongWang_UChi) 6 kwietnia 2023 r

Obecnie prototyp ma minimalne rozmiary i może wyświetlać tylko dwa kolory (zielony i biały). Kolejnym krokiem zespołu jest zwiększenie gamy kolorów. Dodatkowo podczas gdy wydajność urządzenia już jest na równi ze współczesnymi diodami OLED, Wang chciałby zwiększyć wydajność. Napisał na Twitterze, że „wydajność kwantowa na poziomie 100 procent” jest teoretycznie osiągalny.

Inżynierowie widzą branże wykorzystujące tę technologię do czegoś więcej niż tylko składanych telefonów. Podczas gdy polimer z pewnością poprawiłby koszty produkcji i trwałość urządzeń z klapką, Wang widzi producentów wykorzystujących ekrany w dopasowanych do ciała urządzeniach do noszenia, instrumentach medycznych i lepszych wszczepialnych monitorach optogenetycznych używanych do badania aktywności neuronów i chorób mózgu.

Jeśli technika materiałoznawstwa nie przyprawia o zawrót głowy, badanie Wanga i de Pablo „Wysokowydajne rozciągliwe polimery emitujące światło z termicznie aktywowanej opóźnionej fluorescencji” jest dostępne w kwietniowym czasopiśmie naukowym Nature.