Представьте себе переносной пластырь, который отслеживает ваши жизненные показатели посредством изменения цвета дисплея, или транспортировочные этикетки, которые загораются, указывая на изменение температуры или стерильность продуктов питания.
Это одно из возможных применений нового гибкого дисплея, созданного исследователями UBC и недавно анонсированного в ACS Applied Materials & Interfaces.
«Это устройство способно к быстрому обратимому изменению цвета в режиме реального времени», — говорит исследователь Клэр Престон, которая разработала устройство в рамках своей магистерской программы по электротехнике и вычислительной технике в Университете Британской Колумбии. «Он может растягиваться до 30 процентов без потери производительности. В нем используется технология изменения цвета, которую можно использовать для визуального контроля. И он относительно дешев в производстве».
Предыдущие попытки создания растягиваемых дисплеев включали сложные конструкции и материалы, что ограничивало их растяжимость и оптическое качество. В этом новом исследовании ученые опирались на электрохромные дисплеи, способные обратимо менять цвет при низком энергопотреблении, чтобы преодолеть эти ограничения.
«Мы использовали PEDOT:PSS, электрохромный материал, состоящий из проводящего полимера в сочетании с ионной жидкостью, в результате чего получился растяжимый электрод, который действует как электрохромный элемент и слой хранения ионов. Это упрощает архитектуру устройства и устраняет необходимость в отдельном растяжимом проводнике», — говорит г-жа Престон.
Дисплей прозрачный и на ощупь напоминает жесткую резиновую ленту. Чтобы поддерживать тонкие слои PEDOT и позволить им удлиняться, не ломаясь, команда добавила твердый полимерный электролит и растяжимый герметизирующий материал, называемый стирол-этилен-бутилен-стирол (SEBS).
«Потенциальные возможности использования этого растягивающегося дисплея значительны. Его можно интегрировать в носимые устройства для биометрического мониторинга, обеспечивая визуальную обратную связь в режиме реального времени с жизненно важными показателями. Дисплеи также можно использовать в роботизированной коже, позволяя роботам отображать информацию и взаимодействовать более интуитивно понятно с людьми», — отметил старший автор доктор Джон Мэдден, профессор электротехники и вычислительной техники, который руководил работой.
Кроме того, низкое энергопотребление и экономичность этой технологии делают ее привлекательной для использования в одноразовых приложениях, таких как индикаторные пластыри для медицинских целей или интеллектуальные этикетки для упаковки особо важных грузов. Его также можно использовать для активного изменения цвета курток, головных уборов и других предметов одежды.
«Несмотря на то, что для интеграции этого устройства в повседневные предметы требуется дополнительная работа, этот прорыв приближает нас на один шаг к будущему, в котором гибкие и растягиваемые дисплеи станут обычной частью нашей повседневной жизни», — добавил доктор Мэдден.
