Блог

Aug 06, 2023

Гибкая, нанотрубка

Элизабет Монтальбано | 25 августа 2023 г. · Изобретение водостойкого, прозрачного и гибкого органического светоизлучающего диода (OLED), который излучает и пропускает свет даже при воздействии воды, может

Элизабет Монтальбано | 25 августа 2023 г.

По мнению исследователей, изобретение водостойкого, прозрачного и гибкого органического светодиода (OLED), который излучает и пропускает свет даже при воздействии воды, может проложить путь к новой волне более прочных водонепроницаемых технологий отображения. разработал технологию.

Исследователи из Школы электротехники Корейского передового института науки и технологий (KAIST) использовали углеродный материал MXene для разработки OLED, который также можно использовать в наружных дисплеях, поскольку он излучает яркость, которую можно обнаружить невооруженным глазом даже под солнечный свет, сказали они.

Считается, что прозрачные и гибкие дисплеи — это путь вперед в технологии отображения всего: от автомобилей до умного текстиля; однако они имеют тенденцию легко ломаться даже при небольших деформациях.

Чтобы создать более долговечные и долговечные дисплеи, ученые экспериментировали с рядом новых материалов, таких как углеродные нанотрубки, графен, серебряные нанопроволоки и проводящие полимеры.

MXene — двумерный материал с высокой электропроводностью и оптическим пропусканием — также является одним из таких материалов. Однако его электрические свойства легко ухудшаются под воздействием атмосферной влаги и воды, что до сих пор сильно ограничивало его использование для разработки информационных дисплеев, говорят исследователи.

Чтобы решить эту проблему, команда под руководством профессора Кён Чхоль Чой из Школы электротехники KAIST и доктора Йонгхи Ли из Национального центра нанотехнологий (NNFC) применила герметизирующую мембрану для защиты материалов OLED.

В частности, исследователи блокировали влагу и обеспечивали гибкость за счет компенсации остаточного напряжения, в конечном итоге создав двухслойную герметизирующую мембрану. Кроме того, к верхнему слою они прикрепили тонкую пластиковую пленку толщиной в несколько микрометров, чтобы можно было мыть в воде без разложения.

Эта мембрана защищает материалы от окисления, вызванного влагой и кислородом, в конечном итоге создавая OLED на основе MXene с длительным сроком службы и высокой стабильностью к внешним факторам окружающей среды, сообщили они в статье о своей работе в журнале ACS Nano.

В частности, OLED представляет собой красный (R)/зеленый (G)/синий (B) OLED, который излучает яркость более 1000 кд/м2. Что касается красного OLED на основе MXene, исследователи подтвердили срок хранения в режиме ожидания 2000 часов при уровне свечения 70%; срок работы в режиме ожидания 1500 часов, свечение до 60%; и гибкость, выдерживающая 1000 циклов при малой кривизне менее 1,5 мм, сообщили они.

Исследователи также продемонстрировали, что OLED может сохранять свои характеристики даже после шести часов погружения под воду при уровне свечения 80%. Они также использовали технику создания паттернов для создания OLED в виде пассивной матрицы, продемонстрировав его использование в качестве прозрачного дисплея, отображающего буквы и формы.

«Создав MXene OLED матричного типа и отображая простые буквы и формы, мы заложили основу для применения MXene в области прозрачных дисплеев», — сказал аспирант KAIST Со Ён Чжон, один из исследователей проекта.

Действительно, исследование должно стать руководством для других исследователей относительно того, как применять MXene для разработки электрических устройств, сказал Чой. Однако его также можно применять и в других областях, требующих гибких и прозрачных дисплеев, таких как автомобили, мода и функциональная одежда.

Дополнительная информация о текстовых форматах