طور باحثون من جامعة دركسل وجامعة سول الوطنية تقنية جديدة لشاشات OLED (الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء) القابلة للتمدد، والتي تحافظ على سطوعها حتى عند تمديدها بشكل كبير، مما قد يحدث ثورة في التكنولوجيا القابلة للارتداء وأجهزة الاستشعار الصحية على الجلد. يعالج هذا الإنجاز، المفصل في منشور حديث، قيدًا طال أمده في تكنولوجيا الشاشات المرنة من خلال الجمع بين مادة باعثة للضوء عالية الكفاءة وأقطاب كهربائية متينة وشفافة مصنوعة من MXene، وهي مادة نانوية ثنائية الأبعاد.

أظهرت الاختبارات التي أجراها فريق البحث الدولي أن شاشة OLED المصممة حديثًا احتفظت بجزء كبير من سطوعها الأصلي حتى بعد التمدد والتشويه المتكرر. يمهد هذا التقدم الطريق لدمج تقنية OLED مباشرة على الجلد، مما يتيح إنشاء أجهزة قابلة للارتداء قادرة على عرض معلومات في الوقت الفعلي مثل تقلبات درجة حرارة الجسم وأنماط تدفق الدم وتغيرات الضغط.

صرح الدكتور [اسم وهمي]، الباحث الرئيسي في جامعة دركسل: "يتغلب هذا التصميم الجديد على عقبة حاسمة في تطوير شاشات مرنة وقابلة للارتداء حقًا". "إن الجمع بين مادتنا الجديدة الباعثة للضوء والخصائص الفريدة لأقطاب MXene الكهربائية يسمح بمستويات غير مسبوقة من التمدد والمتانة."

غالبًا ما تضحي الأجيال الحالية من شاشات OLED المرنة، الموجودة في الهواتف الذكية وأجهزة التلفزيون، بالسطوع وطول العمر عند تعرضها للانحناء أو التمدد بشكل كبير. وقد أعاق هذا القيد تطبيقها في بيئات أكثر تطلبًا، مثل أجهزة مراقبة الصحة القابلة للارتداء أو المنسوجات التفاعلية. تسعى التكنولوجيا الجديدة إلى التغلب على هذه القيود.

إن MXenes، التي اكتشفت لأول مرة في جامعة دركسل، هي فئة من المواد ثنائية الأبعاد تتكون من معادن انتقالية وكربون و/أو نيتروجين. إن موصليتها الكهربائية العالية وقوتها الميكانيكية وشفافيتها تجعلها مثالية للاستخدام في الإلكترونيات المرنة. قام فريق البحث بتحسين تصميم قطب MXene الكهربائي لزيادة نفاذية الضوء وتقليل المقاومة الكهربائية، مما أدى إلى شاشة عالية الكفاءة وقوية.

يعد تطوير الشاشات القابلة للتمدد مسعى عالميًا، حيث تتنافس فرق البحث في آسيا وأوروبا وأمريكا الشمالية لإنشاء الجيل التالي من الإلكترونيات المرنة. تمتد التطبيقات إلى ما وراء الرعاية الصحية، وتشمل مجالات مثل الواقع المعزز والملابس الذكية والروبوتات المرنة. الآثار الثقافية كبيرة، ومن المحتمل أن تؤدي إلى مستقبل يتم فيه دمج التكنولوجيا بسلاسة في جسم الإنسان والحياة اليومية.

بالنظر إلى المستقبل، يخطط فريق البحث لمواصلة تحسين تصميم OLED لتحسين كفاءته في استخدام الطاقة واستقراره على المدى الطويل. كما أنهم يستكشفون تطبيقات جديدة للتكنولوجيا، بما في ذلك التكامل مع أجهزة الاستشعار والمكونات الإلكترونية الأخرى لإنشاء أنظمة قابلة للارتداء تعمل بكامل طاقتها. يجري التعاون مع الشركاء الصناعيين لاستكشاف فرص التسويق وإيصال هذه التكنولوجيا إلى سوق أوسع.