August 23, 2023
تخيلوا شاشة رقميّة رقيقة مرنة بحيث يمكنك لفها حول معصمك وطيّها في أيّ اتجاه، أو ثنيّها على عجلة قيادة سيارتك.صمم الباحثون في كلية بريتزكر للهندسة الجزيئية بجامعة شيكاغو (PME) مادة يمكن ان تنحني الى النصف او تتمدد الى اكثر من ضعف طولها الأصلي، في حين أن تصدر أيضا أنماط لامعة.
المادة التي تم وصفها في المجلة العلمية Nature Materials لديها مجموعة واسعة من التطبيقات ، من الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء وأجهزة الاستشعار الصحية إلى شاشات الكمبيوتر القابلة للطي.
قال سيهونغ وانغ، أستاذ مساعد في الهندسة الجزيئية، "أحد أهم مكونات كل أجهزة إلكترونية استهلاكية تقريباً نستخدمها اليوم هو الشاشة.لقد جمعنا المعرفة من العديد من المجالات المختلفة لخلق تكنولوجيا عرض جديدةهو و أستاذ الهندسة الجزيئية خوان دي بابلو قادوا البحث
أضاف دي بابلو: "هذا هو نوع المواد التي تحتاجها في نهاية المطاف لتطوير شاشة مرنة حقا. هذا العمل هو في الواقع أساسية،وآمل أن تتمكن من تحقيق العديد من التقنيات التي لم نفكر بها حتى
تستخدم معظم الهواتف الذكية الراقية وعدد متزايد من شاشات التلفزيون تقنية OLED (الديود المنبعث للضوء العضوي) ، والتي تضع جزيئات عضوية صغيرة بين الموصلات.عندما يتم تشغيل التيارهذه التكنولوجيا أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من شاشات LED و LCD القديمة وقد تمت إشادتها بسبب صورها الواضحة.المكونات الجزيئية لـ OLED لديها روابط كيميائية وثيقة وهياكل صلبة.
وقال وانغ: "المواد المستخدمة حالياً لهذه الشاشات OLED المتطورة هشة جداً، ولا تمتد.هدفنا هو إنشاء بوليمر يمكنه الحفاظ على إضاءة OLED الكهربائية ولكن لديه قابلية التمدد
وانغ و دي بابلو يعرفون الآن ما هو مطلوب لإدخال التمدد في المواد البوليمرات الطويلة مع السلاسل الجزيئية المرنةو ما هو الهيكل الجزيئي اللازم للمواد العضوية لإنبعاث الضوء بفعالية كبيرةوبدأوا في خلق البوليمرات الجديدة التي تجمع بين هذين الخصائصين
لقد تمكنا من تطوير نماذج ذرية للبوليمرات الجديدة المثيرة للاهتمام، ومن خلال هذه النماذج، قمنا بمحاكاة ما يحدث عندما تسحب هذه الجزيئات وتحاول ثنيها.الآن بعد أن فهمنا هذه الخصائص على المستوى الجزيئي، لدينا إطار لتصميم مواد جديدة، حيث المرونة وقدرة الإضاءة
بعد أن إتقنوا حساب وتنبؤ البوليمرات المضيئة المرنة الجديدة، قاموا بتصنيع العديد من النماذج الأوليّة.مشرق، ودائمة، وكفاءة الطاقة.
السمة الرئيسية لتصميمها هي استخدام "الفلوروسانس المتأخر المفعول حراريًا" ، والذي يسمح للمادة بتحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء بكفاءة.آلية هذا المنبع العضوي من الجيل الثالث يمكن أن توفر مواد بنفس الأداء مثل تكنولوجيا OLED التجارية.
قام الباحثون سابقاً بتطوير رقائق حاسوبية قابلة للتمدد للشكل العصبي يمكنها جمع وتحليل الصحة على ضمادة مرنة
