新的弹性发光聚合物以产生高亮度,弹性颜色显示

斯坦福大学化学工程师在发现了一种创建弹性发光聚合物的开创性方法后,开发了高亮度,弹性的颜色。

新的弹性发光聚合物会产生高亮度,弹性颜色。
Zhita Zhang在手指的指关节上戴着灵活的发光胶片,带有斯坦福徽标。这显示了电影如何保持弯曲和皱纹。图片来源:Bao Group Research Lab的Zhita Zhang和Jiancheng Lai。

对于任何人来说,想象一下电视,智能手机或其他电子设备的最糟糕的事情。目前可用的显示器是平坦的,僵硬的,精致的,因此缺乏对用户互动响应的可能性。

作为制造所谓的“皮肤灵感”电子设备的总体狩猎的一部分,柔软而富有弹力,展示是由斯坦福大学化学工程师改变了这一点。目前,经过三年多的工作,它们说明了原则的证明,以伸展但可能重塑的显示。

该研究于3月23日发布,2022年,在日记中自然

他们的发明枢轴枢轴是一种产生高亮度弹性发光聚合物的技术的突破,该技术的作用类似于灯泡中的细丝。

随之而来的团队的展示完全由弹性聚合物(称为合成塑料材料)制成。亚博网站下载该设备由最佳亮度组成,其至少是手机的两倍,并且可以将其原始长度延伸到不撕裂的情况下两倍。

可拉伸显示可以允许一种新的交互式人机接口的方式我们可以看到图像并与之互动,然后显示器可以根据我们的响应进行更改

Zhenan Bao,研究高级作家和斯坦福大学工程学院K. K. Lee教授

一个启发性的发现

一旦拉伸,大多数发光聚合物都僵硬且裂纹。科学家可以通过添加弹性绝缘材料(如橡胶)来提高其灵活性。亚博网站下载但是,这些添加剂降低了电导率,这需要聚合物利用有害的高电压来产生甚至昏暗的光。

然而,大约三年前,博士后学者Zhitao Zhang发现,称为Superyelow的黄色发光聚合物不仅柔软柔软,而且在与一种弹性塑料混合时也会散发出明亮的光。

如果我们添加聚氨酯,我们会看到超层状纳米结构。这些纳米结构确实很重要。它们使脆性聚合物可拉伸,并且由于纳米结构像渔网一样连接,因此聚合物发射光更亮。

Zhita Zhang,斯坦福大学的第一作者兼博士后学者

与添加橡胶不同,使超色弹性的纳米级纤维相互关联不会阻碍电流。这是开发明亮显示的关键。突破之后,该小组还制造了弹性红色,绿色和蓝色发光聚合物。

堆叠层

目前可用的可伸展的发光聚合物,该组希望与电子显示的剩余成分一起分层。

找出正确使用的材料确实很具有挑战性。亚博网站下载从电子上讲,他们必须互相匹配才能给我们带来高亮度。但是随后,它们还需要具有类似的良好机械性能,以使显示器可拉伸。最后,为了制造,Zhitao必须找出一种将层堆叠在一起的方法,以使过程不会降低亮度

Zhenan Bao,研究高级作家和斯坦福大学工程学院K. K. Lee教授

最终显示由七层组成。两个外层被认为是封装设备的两个基板。前进是两个电极层,每个层都通过电荷传输层跟踪。最终,发光层位于中心。

当电力通过显示屏运行时,一个电极将正电荷(称为孔)注入光发射层,而另一个则将带电的电子注入电荷。当两种指控彼此接触时,它们就会链接并进入充满活力的状态。

之后,该状态立即通过产生光子(称为光粒子)来恢复正常。

所得的全聚合物膜可以连接到手臂或手指上,并且在弯曲或弯曲时不会撕裂。这将使可穿戴的跟踪器能够直接连接到皮肤上。

Bao能够观察到可拉伸显示的各种额外的潜在用途。它可以用于生成可重塑的交互式屏幕,甚至可以在地图上开发三维景观。

鲍说:“想象一下一个显示屏,您可以在屏幕上看到并感觉到三维对象。这将是一种互动互动的全新方式。”

斯坦福大学的其他研究合着者在这项研究中包括研究生Weichen Wang,Yu Zheng,Zhiao Yu和Gan Chen。博士后学者Yuanwen Jiang,Jian-Cheng Lai,Chengyi Xu和Donglai Zhong;前访问学者Yi-Xuan Wang和Chien-Chung Shih;前博士后学者Hung-Chin Wu,Simao Niu和Naoji Matsuhisa。

前研究生杨王;研究工程师Yilei Wu;助理董事洪宁;实验室主任Jeffrey B.-H.tok;还包括工程学院的Reinhold Dauskardt,Ruth G.和William K. Bowes教授。该研究的其他合着者来自劳伦斯·伯克利国家实验室和密西西比大学。

来源:https://www.stanford.edu/

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