August 23, 2023
ลองจินตนาการถึงหน้าจอดิจิตอลบางขนาดยืดหยุ่น ที่คุณสามารถพับมันรอบข้อมือของคุณ และพับมันไปในทิศทางไหนก็ได้ หรือพับมันบนล้อของรถของคุณนักวิจัย ที่ โรงเรียน พริทซ์เกอร์ วิศวกรรม โมเลกุล (PME) ของ มหาวิทยาลัย ชิคาโก ได้ ออกแบบ วัสดุ ที่ สามารถ บิด กลาง หรือ ยืด ได้ กว่า สอง เท่า ของ ความ ยาว แรก, ขณะที่ยังปล่อยรูปแบบหลอดธาตุ
วัสดุที่อธิบายในนิตยสารวิทยาศาสตร์ Nature Materials มีการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใส่ได้ และเซ็นเซอร์สุขภาพ จนถึงจอคอมพิวเตอร์ที่พับได้
ซีฮอง วัง ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมโมเลกุเลอร์ กล่าวว่า "หนึ่งในองค์ประกอบที่สําคัญที่สุด ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทผู้บริโภคทุกชิ้นที่เราใช้ในปัจจุบัน คือหน้าจอเรารวมความรู้จากหลายสาขาต่าง ๆ เพื่อสร้างเทคโนโลยีการแสดงภาพใหม่เขาและศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมโมเลกุล ฮวน เดอ ปาโบล เป็นผู้นําการวิจัย
เดอ พาโบลล์ กล่าวเพิ่มเติมว่า "นี่คือชนิดของวัสดุที่คุณจําเป็นต้องใช้ เพื่อพัฒนาหน้าจอที่ยืดหยุ่นจริงๆและผมหวังว่ามันจะสามารถสร้างเทคโนโลยีได้หลายอย่าง ที่เราไม่เคยคิดมาก่อน
สมาร์ทโฟนระดับสูงส่วนใหญ่ และจอโทรทัศน์ที่เพิ่มมากขึ้น ใช้เทคโนโลยี OLED (Organic Light Emitting Diode) ซึ่งนําโมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็กเข้าระหว่างตัวนําไฟเมื่อกระแสไฟฟ้าถูกเปิด, โมเลกุลเล็ก ๆ ออกแสงสว่างที่เข้มข้น เทคโนโลยีนี้มีประหยัดพลังงานมากกว่าจอ LED และ LCD แบบเก่า และได้รับการยกย่องสําหรับภาพที่ชัดเจนส่วนประกอบโมเลกุลของ OLED มีพันธะเคมีที่แน่นและโครงสร้างแข็ง.
วังบอกว่า "วัสดุที่ใช้ในปัจจุบัน สําหรับจอ OLED ที่ทันสมัยนี้ มันเปราะบางมาก มันไม่มีความยืดหยุ่นเป้าหมายของเราคือการสร้างพอลิมเลอร์ที่สามารถรักษาแสงไฟฟ้า OLED แต่มีความยืดหยุ่น
วังและเดอะพาโบล ตอนนี้รู้ว่าสิ่งที่จําเป็นต้องใช้ เพื่อนําความยืดหยุ่นเข้าไปในวัสดุ โพลิเมอร์ยาวที่มีโซ่โมเลกุลยืดหยุ่นและโครงสร้างโมเลกุลที่จําเป็นสําหรับวัสดุอินทรีย์ที่จะปล่อยแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากพวกเขาตั้งใจที่จะสร้างพอลิเมอร์ใหม่ ที่รวมทั้งสองลักษณะนี้
เราสามารถพัฒนารุ่นอะตอมของพอลิเมอร์ใหม่ที่น่าสนใจ และผ่านรุ่นเหล่านี้ เราได้จําลองสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อคุณดึงโมเลกุลเหล่านี้ และพยายามบิดมันตอนนี้เราเข้าใจลักษณะเหล่านี้ในระดับโมเลกุล, เรามีกรอบการออกแบบวัสดุใหม่, ที่ความยืดหยุ่นและความสามารถ luminescence ได้รับการปรับปรุง
หลังจากที่สามารถคํานวณและการคาดการณ์ของพอลิเมอร์แสงยืดหยุ่นใหม่ พวกเขาผลิตต้นแบบหลายอย่าง ตามที่คาดการณ์จากรุ่นวัสดุเหล่านี้สว่าง, ทนทาน และประหยัดพลังงาน
คุณลักษณะสําคัญของการออกแบบของมันคือการใช้ "แสงสว่างช้าที่ถูกกระตุ้นด้วยความร้อน" ซึ่งทําให้วัสดุสามารถแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพกลไกของเครื่องปล่อยสารอินทรีย์รุ่นที่สามนี้สามารถให้วัสดุที่มีผลงานเท่าเทียมกับเทคโนโลยี OLED ทางการค้า.
นักวิจัยได้พัฒนาชิปคอมพิวเตอร์รูปร่างประสาทที่สามารถยืดหยุ่นได้ ที่สามารถรวบรวมและวิเคราะห์สุขภาพบนผ้าพันผูกยืดหยุ่น
