Elektronická kůže při stisknutí vydává světlo

Fólie tenkého plastu, která vyzařuje světlo s intenzitou, která přesně odráží velikost tlaku aplikovaného na její povrch, naznačuje nový druh flexibilního počítačového rozhraní. Jeho tvůrci říkají, že budoucí iterace rozhraní by mohly být použity pro robotiku, palubní desky automobilů, mobilní displeje nebo dokonce interaktivní tapety.

Tlakové pixely: Plně vyrobený kus elektronické kůže. Každý pixel vyzařuje světlo v reakci na aplikovaný tlak.

Dnes popsáno v Přírodní materiály , nový elektronický vzhled vyzařující světlo, jak jej jeho vynálezci nazývají, je rozšířením předchozí práce z laboratoře Ali Javey , profesor elektrotechniky a informatiky na Kalifornské univerzitě v Berkeley. Skupina Javey vyvinula procesy, které do značné míry čerpají z tradičních technik výroby křemíku, aby jednotně a spolehlivě integrovaly různé organické a anorganické komponenty na plasty.

V posledních letech se zvyšuje počet snah vyrobit elektronická zařízení na površích méně tuhých než křemíkové plátky používané v tradiční výrobě. Flexibilní, ohebná elektronika by otevřela dveře mnoha novým aplikacím, od lékařských senzorů, které se obalují kolem orgánů, až po skládací displeje. Některé plasty mohou sloužit jako substráty pro elektronické systémy, ale spolehlivě vyrobit komplikované obvody na plastu bylo výzvou.

Tým dříve prokázáno síť tlakových senzorů s vysokým rozlišením vyrobených z nanodrátů uspořádaných na relativně velké ploše plastu, která produkovala elektronické odečítání tlaku aplikovaného na povrch. Cílem nové práce, říká Javey, bylo vytvořit pole tlakových senzorů, které by mohlo přímo interagovat s lidmi.

Javey a kolegové se pustili do toho, aby elektronický skin reagoval opticky. Výzkumníci zkombinovali vodivý, na tlak citlivý pryžový materiál, organické světlo emitující diody (OLED) a tenkovrstvé tranzistory vyrobené z uhlíkových nanotrubic obohacených polovodičem, aby vytvořili pole pixelů snímajících tlak a vyzařujících světlo. Zatímco systém s tímto druhem funkce je relativně jednoduchý na výrobu na křemíkovém povrchu, pro plasty jde o jeden ze složitějších systémů, které byly kdy demonstrovány, říká Javey.

Rozmanitost materiálů a komponent, které výzkumníci spojili, aby vytvořili pole tlakových senzorů vyzařujících světlo, je působivá, říká John Rogers , profesor materiálové vědy na University of Illinois v Urbana-Champaign. Rogers, jehož skupina vyrobila své vlastní působivé flexibilní elektronické senzory (viz Elektronické senzory vytištěné přímo na kůži ), říká, že výsledek ilustruje, jak výzkum nanomateriálů přechází od základního studia součástek a jednoduchých zařízení k vývoji sofistikovaného demonstrátoru v makroměřítku. zařízení s jedinečnou funkcí.

Javey říká, že nástroje a schémata používaná ke stavbě konvenčních displejů z tekutých krystalů by mohly být také použity k výrobě elektronického skinu jeho skupiny, který by v zásadě mohl obsahovat jiné typy senzorů a být navržen tak, aby reagoval jinými způsoby. Jeho skupina také sleduje metody tisku elektroniky přímo na plast. Ty jsou v rané fázi vývoje, ale nakonec by mohly poskytnout cestu k efektivní výrobě velmi velkých interaktivních senzorových polí, říká Javey.

skrýt