خانه / سخت افزار / تبدیل دست به نمایشگر الکترونیکی با صفحه ای بسیار نازک ( E-Skin : پوست الکترونیکی )

تبدیل دست به نمایشگر الکترونیکی با صفحه ای بسیار نازک ( E-Skin : پوست الکترونیکی )

دانشمندان ژاپنی یک نمایشگر فوق العاده انعطاف پذیر E-Skin ساخته شده از الکترونیک آلی را رونمایی کردند. آزمایشگاه سومیا/ دانشگاه توکیو

دانشمندان ژاپنی یک نمایشگر فوق العاده انعطاف پذیر E-Skin ساخته شده از الکترونیک آلی را رونمایی کردند.
آزمایشگاه سومیا/ دانشگاه توکیو

گوشی های هوشمند شما می توانند در آینده با قراردادن یک نمایشگر الکترونیکی به روی پوست دست جایگزین شوند.

برای اولین بار دانشمندان ژاپنی از یک نمایشگر از پوست الکترونیکی بسیار انعطاف پذیر رونمایی کردند که از الکترونیک آلی ساخته شده و با قرار گرفتن در مجاورت هوا آسیبی نمی بینند. مهمتر از همه اینکه محققان از پردازشی شبیه نمایشگرهای دیود نوری از جنس مواد آلی (OLED)  گوشی های هوشمند و تلویزیون استفاده کرده اند.

مواد الکترونیک آلی ساخته شده از پلیمر مبتنی بر کربن نوید بخش بزرگی برای دستگاه های پوشیدنی است به دلیل اینکه آنها بسیار سبکتر و انعطاف پذیرتر از الکترونیک سنتی ساخته شده از مواد غیر آلی مانند سیلیکون و طلا هستند. اما OLED و آشکارسازهای نوری آلی به طور معمول با مجاورت در هوا آسیب می بینند به صورتی که نیاز به پوشش محافظ می باشد که در نتیجه انعطاف پذیری را کاهش می دهد. (بدن بیوالکترونیک: ۵ تکنولوژی سازگار با بدن)

در حال حاضر یک تیم از دانشگاه توکیو روش منحصر به فردی برای ایجاد یک پوشش محافظ که می توانند قطعات الکترونیکی را در مجاورت هوا انعطاف پذیر نگه دارند ارائه کرده است.

Takao Someya  پروفسور دانشکده برق و الکترونیک توکیو و نویسنده مجله دستگاه های جدید در مقاله ای منتشر شده در مجله Science Advances  در ۱۵ آوریل می گوید: E-Skin می تواند به طور مستقیم روی سطح پوست قرار گیرد بصورتی که به عملکرد پوست آسیبی نرساند.

Someya در Live Science می گوید: ما فکر می کنیم که در آینده پوست جایگزین گوشی های هوشمند خواهد شد.  زمانی که شما یک آیفون با خود دارید که حجمی اضافی ست اما اگر کاربرد آن جزئی از پوست دست شما شود دیگر نیاز به حمل چیزی اضافی ندارید و در هر زمان و مکانی دریافت اطلاعات به آسانی امکان پذیر می گردد.نمایشگر الکترونیکی

قبلا نمایشگرهای الکترونیک آلی توسط شیشه و موادی بر پایه پلاستیک ساخته شده اما انعطاف پذیری آنها با توجه به ضخامتشان محدود بود. از طرفی انواعی با ضخامت کمتر ساخته شده که مواد آنها به اندازه کافی و بیشتر از چند ساعت در مجاورت هوا پایدار نبوده است.

گروه آقای Someya  با ایجاد یک لایه محافظ باعث افزایش طول عمر این دستگاه ها تا چند روز شده است. این لایه غیرفعال متشکل از لایه های متناوب از سیلسیم اکسی نیترید معدنی و آلی می باشد. محققان می گویند: این لایه دستگاه را از آسیب اکسیژن و بخار آب محافظت می کند اما با وجود ضخامت حدود ۳ میکرومتر (یک میلیونیوم متر) بسیار انعطاف پذیر می باشد.((برای مقایسه ضخامت یک تار مو حدود ۴۰ میکرومتر می باشد.))

این لایه را می توان براحتی با فرآیندهای انرژی بالا برای تولید مواد بسیار نازک و الکترودهای شفاف که به اجزا متصل می شوند استفاده کرد. نوآوری دوم این گروه به بهینه سازی این فرآیندها به منظور کاهش مصرف انرژی موردنیاز به یک سطح که به مواد نازک آسیبی وارد نگردد مربوط میشود.

Someya  می گوید در آینده نزدیک این تکنولوژی می تواند برای نظارت بر سلامت انسان ها مورد استفاده قرار گیرد. برای نشان دادن این مورد تیم او دستگاهی متشکل از OLED های قرمز و سبز و یک حسگر نوری که می تواند تراکم اکسیژن در غلظت خون انسان را نشان دهد، ساخته اند.زمانی که E-Skin بر روی انگشت انسان مانند یک چسب نواری بسیار منعطف قرار می گیرد.(انسان بیونیک: ۱۰ تکنولوژی برتر)

دانشمندان هر دو نوع نمایشگر دیجیتال و آنالوگ را برای قرار دادن بر روی دست طراحی کرده اند که تمامی این دستگاه ها انعطاف پذیری مناسب با خم و جمع شدن در پاسخ به حرکات بدن را بدون از دست دادن عملکرد آن دارند.نمایشگر الکترونیکی

جان راجرز استاد علوم مواد و مهندسی دانشگاه ایلینوی که او نیز در حال تحقیق و توسعه E-Skin است می گوید کاربردهای بسیاری برای استفاده از نمایش اطلاعات بر روی پوست وجود دارد. خوشبختانه تحقیقات آینده شامل توسعه سیستم های انرژی ، طرح های بی سیم برای ارتباط داده ها و کنترل کاربران ، مواد و فرآیندهایی که در تولیدات صنعتی نمایشگر OLED استفاده میشود، می باشد.نمایشگر الکترونیکی

Someya می گوید کارهای گروهی می بایست به مرحله تولید محصولات در مقیاس بزرگ توسط بکار گیری مواد و پردازشی که در تولیدات صنعتی نمایشگرهای OLED استفاده می شود برسد.

Hyunhyub Ko پروفسور مهندسی شیمی در موسسه ملی اوسان علم و صنعت در کره جنوبی که ایشان نیز بر روی E-Skin تحقیقاتی انجام داده اند معتقدند که این روش می تواند در نهایت به تولید محصول تجاری برسد.نمایشگر الکترونیکی

آقای Ko در Live Science گفته است اطلاعات در مورد لایه های کم اثرپذیر نازک و منعطف کاری چالش برانگیز است. فرآیند ساخت می بایست شامل راه حلی برای پوشش و رسوب شیمیایی بخار باشد که در نهایت به محصول تجاری بینجامد./

منبع   livescience.com

درباره درنا کرمی

پاسخ بدهید

ایمیلتان منتشر نمیشوذفیلدهای الزامی علامت دار شده اند *

*