Новости

Nov 10, 2023

Умные OLED-тату: инженеры создают свет

Автор: Университетский колледж Лондона, 26 февраля 2021 г. · OLED-устройства для татуировки. Кредит:

Автор: Университетский колледж Лондона, 26 февраля 2021 г.

OLED-устройства для татуировки. Фото: Барсотти – Итальянский технологический институт.

Ученые из UCL и IIT -Istituto Italiano di Tecnologia (Итальянский технологический институт) создали временную татуировку с помощью светоизлучающей технологии, используемой в экранах телевизоров и смартфонов, прокладывая путь к новому типу «умной татуировки» с целым рядом возможностей. потенциальное использование.

Технология, в которой используются органические светодиоды (OLED), применяется так же, как и татуировки с переносом воды. То есть OLED изготавливаются на бумаге для временных татуировок и переносятся на новую поверхность путем прижатия к ней и смачивания водой.

Исследователи, описавшие этот процесс в новой статье в журнале Advanced Electronic Materials, говорят, что его можно объединить с другой электроникой для татуировок, например, чтобы излучать свет, когда спортсмен обезвожен или когда нам нужно уйти с солнца, чтобы избегать солнечных ожогов. OLED можно наносить на упаковку или фрукты, чтобы сигнализировать о том, что срок годности продукта истек или скоро станет несъедобным, или использовать его в моде в виде светящихся татуировок.

Профессор Франко Качиалли (UCL Physics & Astronomy), старший автор статьи, сказал: «Татуируемые OLED, которые мы продемонстрировали впервые, можно производить в больших масштабах и очень дешево. Их можно комбинировать с другими формами тату-электроники для очень широкий спектр возможных применений. Они могут быть в моде – например, для создания светящихся татуировок и светоизлучающих ногтей. В спорте их можно комбинировать с датчиком пота, чтобы сигнализировать об обезвоживании.

«В здравоохранении они могли бы излучать свет, когда состояние пациента меняется, или, если татуировка была повернута в кожу другой стороной, их потенциально можно было бы комбинировать со светочувствительной терапией, например, для воздействия на раковые клетки.

«Наше исследование, подтверждающее концепцию, является первым шагом. Будущие задачи будут включать в себя как можно большую герметизацию OLED, чтобы предотвратить их быстрое разрушение при контакте с воздухом, а также интеграцию устройства с батареей или суперконденсатором».

OLED-татуировка. Фото: Барсотти – Итальянский технологический институт.

Толщина OLED-устройства, разработанного исследователями, составляет 2,3 микрометра (менее одной 400-й миллиметра) – примерно треть длины одного эритроцита. Он состоит из электролюминесцентного полимера (полимера, который излучает свет при приложении электрического поля) между электродами. Между электродами и коммерческой бумагой для татуировок помещается изолирующий слой.

Светоизлучающий полимер имеет толщину 76 нанометров (нанометр — это миллионная доля миллиметра) и был создан с использованием метода, называемого центрифугированием, при котором полимер наносится на подложку, которая вращается с высокой скоростью, создавая чрезвычайно тонкий и ровный слой. слой.

После того, как технология была разработана, команда применила татуированные OLED, излучающие зеленый свет, на стеклянную панель, пластиковую бутылку, апельсин и бумажную упаковку.

Старший автор, профессор Вирджилио Маттоли, научный сотрудник Итальянского технологического института, сказал: «Тату-электроника — это быстрорастущая область исследований. В Итальянском технологическом институте мы ранее разработали электроды, которые мы татуировали на коже людей, и которые можно использовать для выполнения диагностические тесты, такие как электрокардиограмма. Преимущество этой технологии в том, что она дешева, проста в применении и использовании и легко смывается водой с мылом».

OLED впервые были использованы в телевизорах с плоским экраном 20 лет назад. Среди преимуществ этой технологии — то, что ее можно использовать на гибких, изгибающихся поверхностях и что ее можно изготавливать из жидких растворителей. Это означает, что их можно распечатать, что обеспечивает дешевый способ создания новых индивидуальных дизайнов OLED.

Ссылка: «Ультратонкие, ультраконформные и отдельно стоящие татуированные органические светоизлучающие диоды», авторы Джонатан Барсотти, Александрос Г. Рапидис, Икуэ Хирата, Франческо Греко, Франко Качиалли и Вирджилио Маттоли, 25 января 2021 г., Advanced Electronic Materials.DOI : 10.1002/aelm.202001145