أدت الجهود التي بذلها عدد من الشركات المصنعة لإنشاء هواتف قابلة للطي إلى ظهور شاشات قابلة للانحناء، لكنها
الخطوة التالية في تطور شاشات العرض الرقميةيجري تطويرها في مدرسة McKelvey للهندسة بجامعة واشنطن في سانت لويس ، يمكن أن يجعل ذلك حقيقة واقعة. طور باحثون من مختبر Chuan Wang ، الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الكهربائية والنظم في جامعة بريستون ، مادة جديدة تتمتع بأفضل صفات تقنية LED و OLED. تعتمد تكنولوجيا التصنيع بدورها على طابعة نافثة للحبر.
ما هو جوهر المشكلة؟
مصابيح LED عضوية مصنوعة منالجزيئات الصغيرة أو مواد البوليمر رخيصة الثمن ومرنة. “يمكن ثنيها أو تمديدها، لكن أداءها منخفض نسبيًا وعمر خدمة قصير”, – يقول الأستاذ المشارك وانغ. “تتميز مصابيح LED غير العضوية، مثل مصابيح LED الصغيرة، بأداء عالٍ وسطوع فائق وموثوق للغاية، ولكنها ليست مرنة ومكلفة للغاية. ماذا فعلنا – وهو مركب عضوي غير عضوي. فهو يجمع بين أفضل ما في العالمين.
استخدم العلماء نوعًا خاصًا من البلوراتمادة تسمى بيروفسكايت من هاليد معدني ، وإن كان ذلك مع بعض التحسينات. بدلاً من التطبيق التقليدي لمادة البيروفسكايت على الركيزة باستخدام آلية الأسطوانة ، قرر العلماء استخدام طابعة نافثة للحبر. هذا يوفر المواد لأنه لا يمكن تطبيق البيروفسكايت إلا عند الحاجة إليه ، مع الدقة التي تتم بها طباعة الأحرف والأرقام على ورقة. هذه العملية أسرع بكثير ، مما يقلل وقت الإنتاج من أكثر من خمس ساعات إلى أقل من 25 دقيقة.
ميزة أخرى لاستخدام الطريقةتتمتع الطباعة النافثة للحبر بالقدرة على تغيير مستقبل الإلكترونيات: حيث يمكن طباعة البيروفسكايت على مجموعة متنوعة من الركائز غير التقليدية. ومع ذلك، لكي تكون هذه الشاشة مرنة، فإن طباعة مصابيح LED الصلبة على ركيزة ناعمة ليست مناسبة. يجب أن تكون مصابيح LED نفسها مرنة. البيروفسكايت ليس هكذا.
ما هو جوهر الحل
المؤلف الرئيسي جيني تشاو ، دكتوراه فيكان مختبر وانج قادرًا على حل هذه المشكلة عن طريق دمج بلورات البيروفسكايت غير العضوية في مصفوفة بوليمر عضوية من مواد رابطة البوليمر. تشكلت هكذا ، عينات PELED تكون مرنة بشكل طبيعي وقابلة للمط.
قد يبدو الأمر بسيطًا، لكن هذا يعد إنجازًا –نتيجة صراع ضد عدد من الصعوبات. والهدف الرئيسي هو منع طبقات المواد المختلفة، التي يتم ترتيبها مثل الساندويتش، من الخلط لتحقيق النتيجة المرجوة. وفي النهاية، تم حل هذه المشكلة أيضًا، وأصدر مكتب إدارة التكنولوجيا بالجامعة الآن براءة اختراع للتكنولوجيا وطريقة الإنتاج.
الآفاق
يمكن أن تكون شاشات PeLED المعنيةمجرد خطوة أولى لثورة في مجال الإلكترونيات: فجدران الشقق، على سبيل المثال، سوف توفر الإضاءة أو حتى تكون قادرة على عرض الأفلام. يمكن استخدام مثل هذه الشاشات لإنشاء أجهزة خفيفة الوزن يمكن ارتداؤها وتتميز بالمرونة وسهولة التصنيع.
المصدر: سايتك ديلي
الرسوم التوضيحية: Wustl/Wang Lab
</ p>