من الهواتف المطوية إلى اللاصقات الطبية: تقنيات "OLED" المرنة تفتح آفاقًا واعدة

لبنان اليوم

أعلن باحثون من جامعة شيكاغو عن تطوير مواد جديدة تتيح لشاشات “OLED” أن تكون قابلة للتمدد. وللتغلب على محدودية مرونة الطبقات المستخدمة سابقًا، قام الباحثون بابتكار بوليمرات موصلة يمكن تمديدها بالإضافة إلى قطب كهربائي من الألومنيوم ذي طبيعة هلامية. تعتمد الشاشات المتقدمة حاليًا على تقنية “OLED”، إلا أن إمكانية التمدد قد تفتح الباب أمام تطوير تقنيات يمكن ارتداؤها وزرعها طبيًا على الأسطح المنحنية. على سبيل المثال، عند دمج الألومنيوم مع سبيكة من الغاليوم والإنديوم، يظهر المعدن “تشققًا” تحت الضغط بدلاً من أن ينكسر، وذلك لأن المعدن السائل ينساب لملء الشقوق.

وفقًا للدراسة، يكمن أحد الابتكارات الرئيسية في الكاثود المرن. فجعل الألومنيوم قابلاً للتمدد يمثل تحديًا، ولكن الفريق اتبع مسارًا غير تقليدي. إن دمج الألومنيوم في سبيكة من الغاليوم والإنديوم يؤدي إلى “تشقق” الكاثود عند تعرضه للضغط عوضًا عن انكساره، حيث يقوم المعدن السائل بملء الفراغ. الجدير بالذكر أن اختبارات التقادم أظهرت أن القطب الكهربائي ظل موصلاً حتى بعد تكرار عملية التمدد.

كما قام الباحثون بتطوير طبقة بوليمرية مرنة تتضمن حلقات موصلة مرتبطة بسلاسل مرنة، مما يحقق التوازن بين التوصيل والمرونة. إن تعديل نسبة الحلقات الموصلة إلى الأجزاء المرنة يُحسن من أدائها الكهربائي. هذه التطورات تمهد الطريق لإنتاج شاشات “OLED” قابلة للتمدد بشكل كامل.

ستتيح شاشات “OLED” القابلة للتمدد دمج الشاشات في الملابس والرقع الطبية، بالإضافة إلى تطبيقات أخرى. كما ستسمح بلفّ الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية القابلة للانحناء حول الأسطح.

يشير الفريق أيضًا إلى إمكانية استخدامها في أجهزة الاستشعار القابلة للزرع والروبوتات ذات البشرة الواقعية. يمكن لهذه الشاشات أن توفر مصادر إضاءة للرقع التشخيصية القابلة للارتداء – تلك التي يمكن استخدامها لمراقبة حالات صحية مثل “داء السكري” أو “أمراض القلب”. تتكون هذه المواد من عناصر ذات أداء كهربائي عالٍ ومستدام تحت الضغط، مما يتيح تطوير إلكترونيات وأجهزة قابلة للارتداء تتميز بمرونة حقيقية. (اليوم السابع)