Корейцы создали гибкие OLED-волокна для «умной одежды»

Seonil Kwon et al. / Nano Letters, 2017

Разработана недорогая технология производства гибких OLED-волокон, имеющих сравнимую с плоскими OLED-панелями яркость. Исследователи показали, что такие волокна можно заплетать в ткани и, к примеру, использовать для создания «умной одежды» со светящимися индикаторами, сообщается в работе, опубликованной в журнале Nano Letters.

Некоторые инженеры разрабатывают не только отдельные носимые устройства, такие как фитнес-браслеты, но и умную одежду, которая будет совмещать как свою изначальную функцию, так и возможности, присущие «умным» устройствам. К примеру, Google и Levi's создали куртку с сенсорным участком, который состоит из джинсовой ткани, в которую вплетены токопроводящие нити. Но технологии, которые позволили бы таким же образом вплетать в ткань светящиеся элементы для отображения информации, пока не так развиты.

Исследователи под руководством Кён Чхоль Чхве (Kyung Cheol Choi) из Корейского института передовых технологий разработали относительно простую и недорогую технологию создания органических светодиодов на основе волокон. В основе таких волокон лежит полимерное волокно, в своей работе исследователи для примера использовали полиэтилентерефталат. На эту основу наносятся несколько слоев других материалов: первые слои образуют катод, последующие представляют собой инжекционный слой, а самые верхние слои - анод. Особенность разработанной технологии заключается в том, что почти все слои наносятся простым методом нанесения погружением, и только последний слой алюминиевого анода наносится термическим напылением.

Разработчики протестировали основные характеристики таких волокон. Их яркость достигает десяти тысяч кандел на квадратный метр. Для сравнения, максимальная яркость современных OLED-дисплеев, применяемых в смартфонах или телевизорах обычно составляет несколько сотен кандел на квадратный метр. Эффективность излучения таких волокон составляет 11 кандел на ампер.

Также исследователи протестировали механические свойства волокон. Выяснилось, что они сохраняют около 90 процентов своей эффективности при деформации растяжения 4,3 процента. Такое растяжение, к примеру, происходит при оборачивании волокна вокруг цилиндра с радиусом 3,5 миллиметра. Исследователи продемонстрировали возможное применение технологии: они вплели OLED-волокна в пластиковую плетеную поверхность и даже в обычный свитер.

Ранее для «умной одежды» разработали и другие волоконные устройства. Например, на основе углеродных нанотрубок исследователи научились создавать нить, которая вырабатывает при растяжении электрический ток, а китайские ученые создали нитевидные аккумуляторы и даже продемонстрировали ткань, которую они заплели из таких аккумуляторов на промышленном ткацком станке.

Григорий Копиев

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.