August 23, 2023
손목에 감싸고 어떤 방향으로든 접을 수 있을 정도로 유연한 얇은 디지털 디스플레이를 상상해보세요.시카고 대학교 프리츠커 분자 공학 학교 (PME) 의 연구원 들 은 원래 길이가 두 배 이상 되는 길이를 반으로 구부리거나 뻗을 수 있는 물질 을 설계 하였습니다, 동시에 형광 패턴을 방출합니다.
과학 저널 '네이처 머티리얼스'에서 설명한 이 물질은 착용 가능한 전자 기기나 건강 센서부터 접이 가능한 컴퓨터 화면까지 다양한 응용 분야를 가지고 있습니다.
분자공학의 조교수인 시혼 왕은 "오늘날 우리가 사용하는 거의 모든 소비자 전자제품의 가장 중요한 부품 중 하나는 디스플레이입니다.우리는 다양한 분야의 지식을 결합하여 새로운 디스플레이 기술을 만들었습니다.그는 분자공학 교수인 후안 데 파블로와 함께 연구를 이끌었습니다.
데 파블로는 "이것이 정말 유연한 화면을 개발하는 데 필요한 재료입니다.그리고 저는 그것이 우리가 생각조차 하지 못한 많은 기술들을 성취할 수 있기를 바랍니다.
대부분의 고급 스마트폰과 점점 더 많은 텔레비전 디스플레이는 OLED (Organic Light Emitting Diode) 기술을 사용하며, 이 기술은 작은 유기 분자를 전도기 사이에 샌드위치합니다.전류가 켜지면이 기술은 구식 LED 및 LCD 디스플레이보다 에너지 효율이 높으며 명확한 이미지로 칭찬을 받았습니다.OLED의 분자 구성 요소는 긴 화학 결합과 단단한 구조를 가지고 있습니다..
왕은 "현재 최첨단 OLED 디스플레이에 사용되는 재료는 매우 부서지기 쉽고, 팽창성이 없습니다.우리의 목표는 OLED 전광을 유지하면서도 팽창성을 가진 폴리머를 만드는 것입니다.
ਵਾਂ그와 데 파블로는 이제 물질에 확장성을 주입하는 데 필요한 것을 알고 있습니다.그리고 유기 물질이 매우 효과적으로 빛을 방출하기 위해서는 어떤 분자 구조가 필요한지그들은 이 두 가지 특성을 결합한 새로운 폴리머를 만들려고 했습니다.
우리는 흥미로운 새로운 폴리머의 원자 모델을 개발할 수 있었습니다. 그리고 이 모델을 통해 우리는 분자를 끌어당기고 구부리려고 할 때 어떤 일이 일어나는지 시뮬레이션했습니다.이제 우리는 분자 수준에서 이러한 특성을 이해, 우리는 유연성과 발광 능력을 최적화 하는 새로운 재료를 설계하는 프레임워크가 있습니다
새로운 유연한 전광분자의 계산과 예측을 마스터한 후, 그들은 몇 가지 프로토타입을 제조했습니다. 모델이 예측한 바와 같이, 이 물질들은 유연하고, 뻗을 수 있고,밝다, 내구성 있고 에너지 효율적입니다.
그 설계 의 핵심 특징 은 "열성 활성 retarded fluorescence"의 사용 이다. 이 물질 이 전기 에너지 를 효율적 으로 빛 으로 변환 할 수 있게 해 준다.이 3세대 유기발사기의 메커니즘은 상업용 OLED 기술과 동일한 성능을 가진 물질을 제공할 수 있습니다..
연구자들은 이전에도 유연한 붕대에 건강 상태를 수집하고 분석할 수 있는 확장 가능한 신경 형태학 컴퓨팅 칩을 개발했습니다.
