August 23, 2023
Imaginez un écran numérique si fin et flexible que vous pouvez l'envelopper autour de votre poignet et le plier dans n'importe quelle direction, ou le plier sur le volant de votre voiture.Des chercheurs de la Pritzker School of Molecular Engineering (PME) de l'université de Chicago ont conçu un matériau qui peut être plié en deux ou étiré jusqu'à plus du double de sa longueur d'origine., tout en émettant des motifs fluorescents.
Le matériau décrit dans la revue scientifique Nature Materials a un large éventail d'applications, des appareils électroniques portables et des capteurs de santé aux écrans d'ordinateur pliables.
Sihong Wang, professeur adjoint d'ingénierie moléculaire, a déclaré: " L'un des composants les plus importants de presque tous les appareils électroniques de consommation que nous utilisons aujourd'hui est l'écran.Nous avons combiné les connaissances de nombreux domaines différents pour créer une nouvelle technologie d'affichageLui et le professeur de génie moléculaire Juan de Pablo ont dirigé la recherche.
De Pablo a ajouté: "C'est le type de matériau dont vous avez besoin pour développer un écran vraiment flexible.et j'espère qu'il pourra réaliser de nombreuses technologies auxquelles nous n'avons même pas pensé
La plupart des smartphones haut de gamme et un nombre croissant d'écrans de télévision utilisent la technologie OLED (diodes électroluminescentes organiques), qui place de petites molécules organiques entre des conducteurs.Quand le courant est alluméCette technologie est plus économe en énergie que les écrans LED et LCD à l'ancienne et a été saluée pour ses images claires.les composants moléculaires des OLED ont des liaisons chimiques étroites et des structures dures.
Wang a déclaré: " Les matériaux actuellement utilisés pour ces écrans OLED de pointe sont très fragiles; ils n'ont aucune élastique.Notre objectif est de créer un polymère qui peut maintenir l'électroluminescence OLED mais a une élastique
Wang et de Pablo savent maintenant ce qui est nécessaire pour injecter l'extensibilité dans les matériaux - longs polymères avec des chaînes moléculaires flexibles,et quelle structure moléculaire est nécessaire pour que les matériaux organiques émettent de la lumière très efficacementIls ont entrepris de créer de nouveaux polymères qui combinent ces deux caractéristiques.
Nous avons pu développer des modèles atomiques de nouveaux polymères d'intérêt, et à travers ces modèles, nous avons simulé ce qui se passe quand vous tirez ces molécules et essayez de les plier.Maintenant que nous comprenons ces caractéristiques au niveau moléculaire, nous avons un cadre pour concevoir de nouveaux matériaux, où la flexibilité et la capacité de luminescence sont optimisées
Après avoir maîtrisé le calcul et la prédiction de nouveaux polymères électroluminescents flexibles, ils ont fabriqué plusieurs prototypes.lumineux, durable et écoénergétique.
Une caractéristique clé de leur conception est l'utilisation de la " fluorescence retardée activée thermiquement ", qui permet au matériau de convertir efficacement l'énergie électrique en lumière.Le mécanisme de cette troisième génération d'émetteurs organiques peut fournir des matériaux avec les mêmes performances que la technologie OLED commerciale.
Les chercheurs ont déjà développé des puces de calcul de morphologie neurale élastiques qui peuvent collecter et analyser la santé sur un bandage flexible
