Простая шариковая ручка может писать светодиодами
Как печатный станок изменил мир письменности, так и ручка с чернилами для оптоэлектроники может изменить мир носимых устройств. Ученые из Инженерной школы Маккелви Вашингтонского университета в Сент-Луисе создали ручки, которые позволяют рисовать гибкие и растягивающиеся светоизлучающие и светочувствительные устройства на любых поверхностях, от бумаги до воздушных шаров. Это открывает новые возможности для создания персонализированной и дешевой электроники, которая может сгибаться, складываться и изгибаться без потери функциональности.

В журнале Nature Photonics опубликована статья, в которой команда под руководством Чуана Вана, адъюнкт-профессора электротехники и системотехники, описывает свой простой и универсальный метод изготовления оптоэлектронных устройств с помощью шариковых ручек, наполненных специальными чернилами. Чернила состоят из проводящих полимеров, металлических нанопроволок и кристаллических материалов, называемых перовскитами, которые обладают высокой эффективностью излучения и обнаружения света в широком диапазоне цветов.
Нанося слой за слоем этих функциональных чернил разными цветами, можно создавать разнообразные устройства, такие как светодиоды (LED) или фотодетекторы, без необходимости специального оборудования или обучения. Новая технология может применяться для создания одноразовой электроники, например, умной упаковки, а также персонализированных носимых устройств, например, биомедицинских датчиков.
Одним из ключевых преимуществ этого подхода является то, что он работает на любых подложках, даже на пористых и волокнистых материалах, таких как бумага и текстиль. Это позволяет создавать оптоэлектронные устройства на повседневных предметах и трехмерных объектах. Кроме того, чернила специально разработаны так, чтобы быть эластичными по своей природе, поэтому они выдерживают деформацию и не теряют производительность при сгибании, растяжении или скручивании.
— Чуан Ван.
Команда разработчиков надеется, что их технология поможет развить новое направление в носимой электронике, которое будет интегрировать свет в повседневную жизнь. Например, можно нарисовать светодиоды на одежде или аксессуарах для создания уникального стиля или фотодетекторы на коже для мониторинга здоровья. Ван также видит потенциал в использовании ручек для образования и развлечения, поскольку они позволяют людям творчески выражать себя с помощью света.
— Чуан Ван.

В журнале Nature Photonics опубликована статья, в которой команда под руководством Чуана Вана, адъюнкт-профессора электротехники и системотехники, описывает свой простой и универсальный метод изготовления оптоэлектронных устройств с помощью шариковых ручек, наполненных специальными чернилами. Чернила состоят из проводящих полимеров, металлических нанопроволок и кристаллических материалов, называемых перовскитами, которые обладают высокой эффективностью излучения и обнаружения света в широком диапазоне цветов.
Нанося слой за слоем этих функциональных чернил разными цветами, можно создавать разнообразные устройства, такие как светодиоды (LED) или фотодетекторы, без необходимости специального оборудования или обучения. Новая технология может применяться для создания одноразовой электроники, например, умной упаковки, а также персонализированных носимых устройств, например, биомедицинских датчиков.
Одним из ключевых преимуществ этого подхода является то, что он работает на любых подложках, даже на пористых и волокнистых материалах, таких как бумага и текстиль. Это позволяет создавать оптоэлектронные устройства на повседневных предметах и трехмерных объектах. Кроме того, чернила специально разработаны так, чтобы быть эластичными по своей природе, поэтому они выдерживают деформацию и не теряют производительность при сгибании, растяжении или скручивании.
Это как перевернуть процесс производства светодиодов с ног на голову. Вместо того, чтобы использовать дорогостоящее оборудование для чистых помещений и требовать плоских и гладких подложек для изготовления светодиодов, мы можем просто взять ручку и нарисовать светодиод на любой поверхности. Это делает процесс производства более доступным и демократичным
— Чуан Ван.
Команда разработчиков надеется, что их технология поможет развить новое направление в носимой электронике, которое будет интегрировать свет в повседневную жизнь. Например, можно нарисовать светодиоды на одежде или аксессуарах для создания уникального стиля или фотодетекторы на коже для мониторинга здоровья. Ван также видит потенциал в использовании ручек для образования и развлечения, поскольку они позволяют людям творчески выражать себя с помощью света.
Мы хотим, чтобы люди могли создавать свою собственную оптоэлектронику, которая будет отражать их индивидуальность и потребности. Это новый способ общения с светом, который может принести много радости и пользы
— Чуан Ван.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
«Этого не должно происходить»: что ученые нашли в облаках Венеры
Там возможны абсолютно другие, просто невероятные формы жизни. И эксперименты это доказали...
Молилась и убивала: какой диагноз ставят Салтычихе психиатры и психологи?
Ученые говорят: феномен жестокости самой страшной помещицы России разгадан, но......
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
Жизнь за пределами Земли: что рассказала ученым межзвездная комета 3I/ATLAS?
Объект настолько древний, что его возраст крайне сложно представить. И это не единственная загадка пришельца из глубокого космоса...
Нашли тайную комнату в гробнице Тутанхамона: почему там может быть Нефертити?
Если гипотеза подтвердится, это будет крупнейшее археологическое открытие современной эпохи...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...