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Aug 06, 2023

Flessibile, nanotubo

Elisabetta Montalbano | 25 agosto 2023 L'invenzione di un diodo organico a emissione di luce (OLED) resistente all'acqua, trasparente e flessibile che emette e trasmette la luce anche se esposto all'acqua potrebbe

Elisabetta Montalbano | 25 agosto 2023

Secondo i ricercatori, l'invenzione di un diodo organico a emissione di luce (OLED) resistente all'acqua, trasparente e flessibile che emette e trasmette luce anche se esposto all'acqua potrebbe aprire la strada a una nuova ondata di tecnologia di visualizzazione impermeabile più durevole. sviluppato la tecnologia.

I ricercatori della School of Electrical Engineering del Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) hanno utilizzato il materiale a base di carbonio MXene per sviluppare l'OLED, che può essere utilizzato anche nei display per esterni perché emette una luminosità rilevabile a occhio nudo anche in condizioni di scarsa illuminazione. la luce del sole, dicevano.

Si ritiene che i display trasparenti e flessibili siano la via da seguire per la tecnologia di visualizzazione per qualsiasi cosa, dalle automobili ai tessuti intelligenti; tendono tuttavia a rompersi facilmente quando subiscono deformazioni anche piccole.

Per creare display più durevoli e duraturi, gli scienziati hanno sperimentato una gamma di nuovi materiali, come nanotubi di carbonio, grafene, nanofili d’argento e polimeri conduttivi.

Anche MXene, un materiale 2D con elevata conduttività elettrica e trasmittanza ottica, è uno di questi materiali. Tuttavia, le sue proprietà elettriche si degradano facilmente se esposto all'umidità atmosferica e all'acqua, cosa che finora ne ha fortemente limitato l'uso per lo sviluppo di display informativi, hanno detto i ricercatori.

Per risolvere questo problema il team, co-guidato dal professor Kyung Cheol Choi della KAIST School of Electrical Engineering e dal dottor Yonghee Lee del National Nano Fab Center (NNFC), ha applicato una membrana di incapsulamento per proteggere i materiali dell'OLED.

Nello specifico, i ricercatori hanno bloccato l’umidità e fornito flessibilità attraverso la compensazione dello stress residuo, producendo infine una membrana di incapsulamento a doppio strato. Inoltre, hanno attaccato una sottile pellicola di plastica dello spessore di pochi micrometri allo strato superiore per consentire il lavaggio in acqua senza deterioramento.

Questa membrana protegge i materiali dall'ossidazione causata dall'umidità e dall'ossigeno, producendo infine un OLED a base di MXene con una lunga durata e un'elevata stabilità contro fattori ambientali esterni, hanno riferito in un articolo sul loro lavoro sulla rivista ACS Nano.

Nello specifico, l'OLED è un OLED rosso(R)/verde(G)/blu(B) che emette una luminosità di oltre 1.000 cd/m2. Per quanto riguarda l'OLED rosso basato su MXene, i ricercatori hanno confermato una durata di conservazione in standby di 2.000 ore, con una luminescenza inferiore al 70%; una durata operativa in standby di 1.500 ore, con una luminescenza inferiore al 60%; e una flessibilità che resiste a 1.000 cicli con una bassa curvatura inferiore a 1,5 mm, hanno riferito.

I ricercatori hanno inoltre dimostrato che l'OLED può mantenere le sue prestazioni anche dopo sei ore di immersione sott'acqua, con una luminescenza inferiore all'80%. Hanno inoltre utilizzato una tecnica di modellazione per produrre l’OLED sotto forma di matrice passiva, dimostrandone l’uso come display trasparente visualizzando lettere e forme.

"Producendo un OLED MXene di tipo a matrice e visualizzando lettere e forme semplici, abbiamo gettato le basi per l'applicazione di MXene nel campo dei display trasparenti", ha affermato So Yeong Jeong, studente laureato del KAIST, uno dei ricercatori del progetto.

In effetti, la ricerca dovrebbe fornire una linea guida per altri ricercatori su come applicare MXene per sviluppare dispositivi elettrici, ha affermato Choi. Tuttavia, può essere applicato anche ad altri campi che richiedono display flessibili e trasparenti come automobili, moda e abbigliamento funzionale.

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