Λεπτές οθόνες αφής που εκτυπώνονται και τυλίγονται σαν εφημερίδα

rmit.edu.au

Ένα εξαιρετικά λεπτό και εύκαμπτο ηλεκτρονικό υλικό, που μπορεί να εκτυπώνεται και να τυλίγεται σαν εφημερίδα, ανοίγοντας τον δρόμο για τις οθόνες αφής του μέλλοντος, ανέπτυξαν ερευνητές.

Η συγκεκριμένη, touch-responsive, τεχνολογία είναι 100 φορές πιο λεπτή από τα υπάρχοντα υλικά οθονών αφής, και τόσο εύκαμπτη που μπορεί να τυλίγεται σε ρολό.

Για τη δημιουργία του υλικού αυτού, ερευνητές του RMIT University, σε συνεργασία με ερευνητές των UNSW, Monash University και του ARC Centre of Excellence in Future Low-Energy Electronics Technologies (FLEET), χρησιμοποίησαν ένα λεπτό φιλμ κοινό στις οθόνες αφής των κινητών τηλεφώνων και το «περιόρισαν» σε 2D από 3D, χρησιμοποιώντας χημεία υγρών μετάλλων. Τα λεπτά (νανοκλίμακας) φύλλα που προέκυψαν είναι συμβατά με τις υπάρχουσες ηλεκτρονικές τεχνολογίες και, εξαιτίας της ευκαμψίας τους, θα μπορούσαν να παραχθούν μέσω roll-to-roll (R2R) διαδικασιών, όπως οι εφημερίδες.

Η σχετική έρευνα δημοσιεύτηκε στο Nature Electronics. Ο επικεφαλής ερευνητής, Τόρμπεν Ντένεκε, είπε ότι οι περισσότερες οθόνες αφής είναι φτιαγμένες από ένα διαφανές υλικό, το οξείδιο ινδίου- κασσιτέρου, το οποίο είναι πολύ αγώγιμο αλλά επίσης εύθραυστο.

«Πήραμε ένα παλιό υλικό και το μεταμορφώσαμε από τα μέσα για να δημιουργήσουμε μια νέα έκδοση η οποία είναι εξαιρετικά λεπτή και εύκαμπτη» είπε ο Ντένεκε. «Μπορείς να το λυγίσεις, να το στρεβλώσεις και θα μπορούσες να το παράγεις πολύ φθηνότερα και αποτελεσματικότερα από ό,τι με τον αργό και δαπανηρό τρόπο με τον οποίο φτιάχνουμε οθόνες αφής. Το ότι το κάναμε δισδιάστατο το καθιστά επίσης πιο διαφανές, οπότε επιτρέπει να περνά περισσότερο φως. Αυτό σημαίνει ένα κινητό τηλέφωνο με οθόνη αφής φτιαγμένη από το υλικό μας θα χρησιμοποιούσε λιγότερη ενέργεια, παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής κατά περίπου 10%».

RMIT.EDU.AU

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια μέθοδο εκτύπωσης υγρού μετάλλου: Κράμα ινδίου- κασσιτέρου θερμαίνεται στους 200 βαθμούς Κελσίου, όπου γίνεται υγρό, και μετά τυλίγεται πάνω από μια επιφάνεια για την εκτύπωση λεπτών φύλλων οξειδίου του ινδίου- κασσιτέρου (ΙΤΟ).

Τα δισδιάστατα αυτά φύλλα έχουν την ίδια χημική σύνθεση με το κανονικό ΙΤΟ, ωστόσο διαφορετική κρυσταλλική δομή, κάτι που τους δίνει νέες μηχανικές και οπτικές ιδιότητες.

Πέρα από το ότι είναι πολύ εύκαμπτο, το νέο είδος ΙΤΟ απορροφά μόλις 0,7% του φωτός (το συμβατικό αγώγιμο γυαλί απορροφά 5%-10%). Για να γίνει περισσότερο ηλεκτρονικά αγώγιμο, προστίθενται επιπλέον στρώματα.

Οι ερευνητές έχουν χρησιμοποιήσει το νέο αυτό υλικό για τη δημιουργία μιας λειτουργικής οθόνης αφής και έχουν υποβάλει αίτηση για κατοχύρωση ευρεσιτεχνίας.