2023-05-31
Hãy tưởng tượng một màn hình hiển thị kỹ thuật số mỏng linh hoạt đến mức bạn có thể quấn nó quanh cổ tay và gập nó theo bất kỳ hướng nào hoặc uốn cong nó trên vô lăng ô tô của bạn.Các nhà nghiên cứu tại Trường Kỹ thuật Phân tử Pritzker (PME) của Đại học Chicago đã thiết kế một loại vật liệu có thể uốn cong làm đôi hoặc kéo dài gấp đôi chiều dài ban đầu của nó, đồng thời phát ra các kiểu huỳnh quang.
Vật liệu được mô tả trên tạp chí khoa học Nature Materials có nhiều ứng dụng, từ thiết bị điện tử đeo được và cảm biến sức khỏe cho đến màn hình máy tính có thể gập lại.
Sihong Wang, trợ lý giáo sư về kỹ thuật phân tử, cho biết: "Một trong những thành phần quan trọng nhất của hầu hết mọi thiết bị điện tử tiêu dùng mà chúng ta sử dụng ngày nay là màn hình hiển thị. Chúng tôi đã kết hợp kiến thức từ nhiều lĩnh vực khác nhau để tạo ra một công nghệ hiển thị mới."Ông và giáo sư kỹ thuật phân tử Juan de Pablo dẫn đầu cuộc nghiên cứu.
De Pablo nói thêm: "Đây là loại vật liệu bạn cần để cuối cùng phát triển một màn hình linh hoạt thực sự. Công việc này thực sự mang tính cơ bản và tôi hy vọng nó có thể đạt được nhiều công nghệ mà chúng tôi thậm chí chưa từng nghĩ tới
Hầu hết các điện thoại thông minh cao cấp và ngày càng có nhiều màn hình tivi sử dụng công nghệ OLED (Đi-ốt phát sáng hữu cơ), công nghệ kẹp các phân tử hữu cơ nhỏ giữa các dây dẫn.Khi dòng điện được bật, các phân tử nhỏ phát ra ánh sáng rực rỡ.Công nghệ này tiết kiệm năng lượng hơn so với màn hình LED và LCD kiểu cũ và được khen ngợi vì hình ảnh rõ nét.Tuy nhiên, các thành phần phân tử của OLED có liên kết hóa học chặt chẽ và cấu trúc cứng.
Wang cho biết: "Các vật liệu hiện đang được sử dụng cho các màn hình OLED tiên tiến này rất giòn; chúng không có bất kỳ khả năng co giãn nào. Mục tiêu của chúng tôi là tạo ra một loại polyme có thể duy trì phát quang OLED nhưng có khả năng co giãn
Giờ đây, Wang và de Pablo đã biết những gì cần thiết để đưa khả năng co giãn vào vật liệu - các polyme dài với chuỗi phân tử linh hoạt và cấu trúc phân tử nào là cần thiết để vật liệu hữu cơ phát ra ánh sáng rất hiệu quả.Họ bắt đầu tạo ra các polyme mới kết hợp hai đặc điểm này.
Chúng tôi đã có thể phát triển các mô hình nguyên tử của các polyme mới được quan tâm và thông qua các mô hình này, chúng tôi đã mô phỏng điều gì xảy ra khi bạn kéo các phân tử này và cố gắng bẻ cong chúng.Giờ đây, chúng tôi đã hiểu những đặc điểm này ở cấp độ phân tử, chúng tôi có một khuôn khổ để thiết kế những vật liệu mới, trong đó tính linh hoạt và khả năng phát quang được tối ưu hóa
Nắm vững cách tính toán và dự đoán các polyme điện phát quang linh hoạt mới, họ đã sản xuất một số nguyên mẫu.Theo dự đoán của mô hình, những vật liệu này linh hoạt, có thể co giãn, sáng, bền và tiết kiệm năng lượng.
Một tính năng chính trong thiết kế của họ là sử dụng "huỳnh quang trễ được kích hoạt bằng nhiệt", cho phép vật liệu chuyển đổi năng lượng điện thành ánh sáng một cách hiệu quả.Cơ chế của bộ phát hữu cơ thế hệ thứ ba này có thể cung cấp vật liệu có hiệu suất tương tự như công nghệ OLED thương mại.
Các nhà nghiên cứu trước đây đã phát triển các chip tính toán hình thái thần kinh có thể co giãn, có thể thu thập và phân tích sức khỏe trên một miếng băng mềm dẻo
Liên lạc chúng tôi bất cứ lúc nào