Прорыв в гибкой электронике: создан OLED, растягивающийся вдвое без потери свечения

Исследовательская группа из Университета Дрекселя (США) и Сеульского национального университета, представила прорывную разработку в области гибкой электроники. Им удалось создать материал для OLED-дисплеев, который способен растягиваться вдвое от исходного размера, не теряя при этом яркости свечения, что решает давнюю проблему, когда увеличение эластичности напрямую вело к снижению светоотдачи.

Ключом к успеху стало применение нового электродного материала на основе MXenes — двумерных соединений, обладающих металлической проводимостью и гибкостью, нанослой толщиной около 10 нанометров заменил традиционный, но хрупкий оксид индия-олова (ITO), что позволило всей структуре дисплея стать растяжимой. Кроме того, поверхность может быть химически модифицирована для более эффективной передачи заряда, что напрямую повышает яркость.

Для дальнейшего улучшения характеристик корейские учёные интегрировали в середину OLED-структуры два дополнительных органических слоя. Первый оптимизирует движение положительных зарядов, а второй утилизирует обычно теряемую энергию. В результате внешняя квантовая эффективность устройства достигла 17%, что является рекордным значением для растяжимых OLED.

До сих пор инженерам приходилось выбирать между эластичностью и яркостью, но новая разработка впервые сочетает оба свойства на высоком уровне. Помимо очевидного применения в носимой электронике, например, в виде вплетённых в одежду информационных панелей, такие дисплеи перспективны и для создания нового поколения медицинских датчиков, интегрируемых непосредственно в текстиль или накожные пластыри.

Однако перед коммерциализацией технологии предстоит решить общие для всех эластичных OLED проблемы: необходимо значительно повысить стабильность и долговечность материалов, а также разработать столь же растяжимые герметизирующие покрытия для защиты от влаги. Несмотря на эти вызовы, текущий результат открывает путь к созданию электроники, которая может быть не просто согнута, а действительно растянута, что расширяет границы её интеграции в повседневные предметы.