Изобретени са химикалки за съвсем лесното създаване на светодиоди
Изследователи от Вашингтонския университет в Сейнт Луис са създали писалка със особено мастило, която при „ писане “ основава гъвкави, разтегливи оптоелектронни устройства върху елементарни ежедневно употребявани материали, в това число хартия, текстил, гума, пластмаса и 3D обекти. Простият и повсеместен метод дава опция на всеки да направи собствен личен светодиод или фотодетектор, без да се нуждае от профилирано образование или обемисто съоръжение. Гъвкавите оптоелектронни устройства могат да се огъват и сгъват със опазване на своята естествена функционалност.
Технологията за разработване на новите портативни устройства се основава на предходна работа на учените, в която те демонстрираха нов метод за разработване на разтегливи светодиоди благодарение на мастиленоструен принтер.
Този път откривателите са основали устройство с тип на най-обикновена писалка, напълнена със особено създадено мастило от проводящи полимери, железни нановлакна и перовскити. Чрез нанасяне на тези мастила върху материала пласт по пласт, сходно на потреблението на писалки с многоцветни пълнители, е допустимо да се основават функционални устройства, в това число електроника за еднократна приложимост.
Екипът към този момент е създал мастилото за щемпел, само че са били нужни няколко доработки, преди то да може да се употребява в общоприетите елементарни писалки. Основното предизвикателство е било да се управлява степента на омокряне и да се усъвършенства качеството на писане. Важно е било мастилото да може да се нанася върху порести и влакнести субстрати като хартия и текстил, без да се размазва или смесва. Слоевете трябваше да лежат поотделно, с цел да се обезпечи функционалността и високата продуктивност на оптоелектронните устройства и да се избегнат размитите дизайни.
Прехвърлянето на мастилото от принтера към химикалката е доста по-сложно, в сравнение с наподобява. Мастилото има специфична формула, която прави химикалките универсални и способни да работят върху разнообразни материали. Важно е всеки пласт на устройството да е разтеглив и да може да устоя на главните типове деформации – тъй че огъването, разтягането и усукването да не въздействат на неговата работа. Така да вземем за пример светодиодите, нарисувани върху ръкавица, би трябвало да могат да устоят на стесняване и разформироване на юмрука, а светодиодите върху гумен балон би трябвало да могат да устоят на неговото неведнъж надуване и изпускане.
Създаването на писалки с мастило, които работят върху разнообразни повърхности – от хартия до балони за празненство, разрешава да се избегнат рестриктивните мерки, свързани със специфичните плоски субстрати и скъпото съоръжение за произвеждане на светодиоди. Това открива напълно нови благоприятни условия за създаване на последващо потомство носими електронни устройства и ще даде опция на електрониката да стане част от всекидневието в по-широк набор от приложения.
Така да вземем за пример в региона на медицината ръкописните излъчватели и светлинните детектори оферират по-голяма еластичност при основаването на носими биомедицински датчици и превръзки за всеки обособен пациент. Фотодетекторите и инфрачервените светодиоди могат да се ползват в устройствата за премерване на пулсовата оксиметрия или за ускорение на заздравяването на раните.
