211service.com
Elektronisk hud udsender lys, når den trykkes
Et ark tyndt plastik, der udsender lys med en intensitet, der præcist afspejler mængden af tryk på overfladen, antyder en ny type fleksibel computergrænseflade. Dets skabere siger, at fremtidige iterationer af grænsefladen kan bruges til robotteknologi, bilinstrumentbrætter, mobile skærme eller endda interaktivt tapet.
Trykpixel: Et fuldt fremstillet stykke elektronisk skind. Hver pixel udsender lys som reaktion på påført tryk.
Beskrevet i dag i Naturmaterialer , den nye lysemitterende elektroniske hud, som dens opfindere kalder den, er en forlængelse af tidligere arbejde fra laboratoriet i Ali Javey , professor i elektroteknik og datalogi ved University of California, Berkeley. Javeys gruppe har udviklet processer, der trækker stærkt på traditionelle siliciumfremstillingsteknikker for ensartet og pålideligt at integrere forskellige organiske og uorganiske komponenter oven på plastik.
I de senere år har der været et stigende antal bestræbelser på at gøre elektroniske enheder på overflader mindre stive end de siliciumskiver, der bruges i traditionel fremstilling. Fleksibel, bøjelig elektronik ville åbne døren til en lang række nye applikationer, lige fra medicinske sensorer, der omslutter organer, til foldbare skærme. Visse plasttyper kan tjene som substrater for elektroniske systemer, men pålidelig fremstilling af komplicerede kredsløb på plast har været en udfordring.
Holdet tidligere påvist et netværk af højopløselige tryksensorer lavet af nanotråde opstillet på et relativt stort areal af plastik, som producerede en elektronisk udlæsning af trykket på overfladen. Målet med det nye arbejde, siger Javey, var at lave et tryksensorarray, der kunne interagere direkte med mennesker.
Javey og kolleger satte sig for at få den elektroniske hud til at reagere optisk. Forskerne kombinerede et ledende, trykfølsomt gummimateriale, organiske lysemitterende dioder (OLED'er) og tyndfilmstransistorer lavet af halvlederberigede kulstofnanorør for at bygge en række trykfølende, lysemitterende pixels. Mens et system med denne form for funktion er relativt enkelt at fremstille på en siliciumoverflade, er dette til plastik et af de mere komplekse systemer, der nogensinde er blevet demonstreret, siger Javey.
Mangfoldigheden af materialer og komponenter, som forskerne kombinerede for at lave det lysemitterende tryksensorarray, er imponerende, siger John Rogers , professor i materialevidenskab ved University of Illinois i Urbana-Champaign. Rogers, hvis gruppe har produceret sine egne imponerende fleksible elektroniske sensorer (se Elektroniske sensorer trykt direkte på huden), siger, at resultatet illustrerer, hvordan forskning i nanomaterialer er på vej fra den grundlæggende undersøgelse af komponenter og simple enheder til udviklingen af en sofistikeret demonstrator i makroskala. enheder, med unik funktion.
Javey siger, at værktøjer og skemaer, der bruges til at bygge konventionelle flydende krystalskærme, også kunne bruges til at fremstille hans gruppes elektroniske hud, som i princippet kunne indeholde andre typer sensorer og være konstrueret til at reagere på andre måder. Hans gruppe forfølger også metoder til at printe elektronik direkte på plastik. Disse er på et tidligt udviklingsstadium, men kan i sidste ende give en vej til effektivt at producere meget store interaktive sensorarrays, siger Javey.