Первый полностью растягивающийся OLED

Растягивающаяся электроника позволит создавать видеодисплеи, которые можно сворачивать и носить в кармане, или мобильные телефоны, способные увеличиваться и уменьшаться в размерах. Электронные листы, умеющие свободно менять форму, подобно ткани, могут послужить «кожей» для роботов или оболочкой для имплантируемых медицинских устройств, а также стать отличным базовым материалом, который в будущем позволит создавать весьма интересные и необычные сувениры и, если их проиводство не будет слишком дорогим, то можно будет и продовать эти сувениры оптом.

Недавно инженеры из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) сделали еще один шаг вперед на пути достижения этой цели, создав первый полностью растягивающийся органический светодиод (OLED). До этого исследователи могли создавать только устройства, способные сгибаться, но не растягиваться, или растягивающиеся компоненты, соединяющие небольшие жесткие светодиоды.

Одной из задач, которую необходимо было решить для создания растягивающейся электроники, была разработка электрода, способного сохранять проводимость при деформации. Чтобы этого достичь, некоторые исследователи обратились к углеродным нанотрубкам. Это объясняется тем, что последние могут растягиваться, обладают проводимостью и в виде тонких слоев кажутся прозрачными. Однако чтобы нанотрубки сохраняли свою форму, они должны крепиться к какой-то поверхности. Размещение углеродных нанотрубок на пластиковой подкладке не дало нужного результата, так как нанотрубки соскальзывали, вместо того, чтобы растягиваться вместе с пластиком. И несмотря на то, что некоторые исследователи обошли эту проблему, им так и не удалось создать полностью растягивающийся OLED.

Чтобы сделать устройство абсолютно гибким, ученые Калифорнийского университета разработали новый способ создания электрода и его расположения на растягивающемся светоизлучающем пластике. Они покрыли углеродными нанотрубками стеклянную основу и добавили жидкий полимер, который при облучении ультрафиолетовым светом застывает, но при этом становится гибким. Полимер распространился по всей сети нанотрубок и, высохнув, превратился в тянущийся пластик. Затем слой полимера и углеродных нанотрубок сняли со стекла, и получился гладкий, растягивающийся, прозрачный электрод. Между двумя такими слоями поместили пластик, испускающий свет при прохождении тока. С помощью ламинатора их плотно сжали, в результате чего было получено устройство, способное растягиваться на 45% и при этом излучать цветной свет.