نمایشگرهای OLED جدیدی که می توانند خم شوند، کشیده شوند و در محدوده وسیعی گسترش پیدا کنند، ظاهر شده اند

یک صفحه نمایش دیجیتال نازک را تصور کنید که آنقدر انعطاف پذیر است که می توانید آن را دور مچ دست خود بپیچید و در هر جهتی تا کنید یا روی فرمان ماشین خود خم کنید.محققان دانشکده مهندسی مولکولی پریتزکر دانشگاه شیکاگو (PME) ماده ای را طراحی کرده اند که می تواند به نصف خم شود یا تا بیش از دو برابر طول اصلی خود کشیده شود و در عین حال الگوهای فلورسنت را نیز منتشر کند.
موادی که در مجله علمی Nature Materials توضیح داده شده است، کاربردهای گسترده ای دارد، از دستگاه های الکترونیکی پوشیدنی و حسگرهای سلامتی گرفته تا صفحه نمایش رایانه های تاشو.
سیهونگ وانگ، استادیار مهندسی مولکولی، گفت: "یکی از مهمترین اجزای تقریباً هر لوازم الکترونیکی مصرفی که امروزه استفاده می کنیم، صفحه نمایش است. ما دانش بسیاری از زمینه های مختلف را برای ایجاد یک فناوری نمایشگر جدید ترکیب کرده ایم."او و پروفسور مهندسی مولکولی خوان دی پابلو این تحقیق را رهبری کردند.
دی پابلو اضافه کرد: "این نوع موادی است که شما برای ساختن یک صفحه نمایش واقعا انعطاف پذیر نیاز دارید. این کار واقعاً اساسی است و امیدوارم بتواند به فناوری های زیادی دست یابد که ما حتی به آنها فکر نکرده ایم.
اکثر گوشی‌های هوشمند سطح بالا و تعداد فزاینده‌ای از نمایشگرهای تلویزیون از فناوری OLED (دیود ساطع نور آلی) استفاده می‌کنند که مولکول‌های آلی کوچک را بین رساناها قرار می‌دهد.وقتی جریان روشن می شود، مولکول های کوچک نور درخشانی از خود ساطع می کنند.این فناوری نسبت به نمایشگرهای ال‌ای‌دی و ال‌سی‌دی قدیمی از نظر مصرف انرژی بهینه‌تر است و به دلیل تصاویر شفاف آن مورد تحسین قرار گرفته است.با این حال، اجزای مولکولی OLED دارای پیوند شیمیایی محکم و ساختارهای سخت هستند.
وانگ گفت: "مواد مورد استفاده در حال حاضر برای این نمایشگرهای OLED پیشرفته بسیار شکننده هستند؛ آنها هیچ گونه کشش پذیری ندارند. هدف ما ایجاد پلیمری است که بتواند الکترولومینسانس OLED را حفظ کند اما قابلیت کشش داشته باشد.
وانگ و دی پابلو اکنون می‌دانند که برای تزریق کشش به مواد چه چیزی لازم است - پلیمرهای بلند با زنجیره‌های مولکولی انعطاف‌پذیر، و چه ساختار مولکولی برای انتشار نور بسیار مؤثر مواد آلی مورد نیاز است.آنها تصمیم گرفتند پلیمرهای جدیدی بسازند که این دو ویژگی را با هم ترکیب کنند.
ما توانسته‌ایم مدل‌های اتمی پلیمرهای جدید مورد علاقه را توسعه دهیم و از طریق این مدل‌ها، شبیه‌سازی کرده‌ایم که وقتی این مولکول‌ها را می‌کشید و سعی می‌کنید آنها را خم کنید، چه اتفاقی می‌افتد.اکنون که این ویژگی ها را در سطح مولکولی درک می کنیم، چارچوبی برای طراحی مواد جدید داریم که در آن انعطاف پذیری و توانایی درخشندگی بهینه شده است.
آنها با تسلط بر محاسبه و پیش بینی پلیمرهای الکترولومینسانس انعطاف پذیر جدید، چندین نمونه اولیه را تولید کردند.همانطور که توسط مدل پیش بینی شده است، این مواد انعطاف پذیر، کشش پذیر، روشن، بادوام و کم مصرف هستند.
یکی از ویژگی های کلیدی طراحی آنها استفاده از "فلورسانس تاخیری فعال شده با حرارت" است که به مواد اجازه می دهد انرژی الکتریکی را به طور موثر به نور تبدیل کنند.مکانیسم این نسل سوم انتشار دهنده آلی می تواند موادی را با عملکردی مشابه فناوری OLED تجاری ارائه دهد.
محققان قبلاً تراشه‌های محاسباتی مورفولوژی عصبی قابل کشش را توسعه داده‌اند که می‌تواند سلامت را روی یک بانداژ انعطاف‌پذیر جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل کند.