نمایشگرهای کشسان با کمک فناوری‌نانو

یک گروه تحقیقاتی در ژاپن برای اولین بار به صورت موفقیت‌آمیزی رساناهای کشسان جدیدی تولید کرده‌اند که می‌تواند مستقیماً بوسیله فرآیند‌های چاپ، الگودهی شوند. این رسانا متشکل از نانولوله‌های کربنی تک‌جداره‌ای (SWCNTS) است که در یک لاستیک کوپلیمر فلوئوره شده‌ی بسیار کشسان به طور یکنواخت پراکنده شده است.

تاکااُسامِیا از دانشگاه توکیو و یکی از این محققان گفت: رسانای کشسان قابل چاپِ ما می‌تواند برای سیم‌های قابل‌کشش و اتصالات در مدارات مجتمع الکتریکی استفاده شود. ما برای ساخت یک نمایشگر LED آلی شبه لاستیکی، این رساناهای کشسان قابل چاپ را در رانزیستورهای آلی و دیود‌های انتشار دهنده نور آلی مجتمع کرده‌ایم.

یک شبکه ۱۶×۱۶ از ترانزیستورها برای ساخت این نمایشگر استفاده شد و اندازه‌ی مؤثر زمینه‌ی فعال آن ۱۰×۱۰ سانتی‌متر مربع بود. این نمایشگر می‌تواند تا ۳۰ الی ۵۰% کشیده شود و بدون هیچ آسیب الکتریکی یا مکانیکی روی سطح یک نیم‌کره قرار داده شود. بنابراین این نمایشگر حتی اگر بطور کامل چند لا شود نیز عملکرد خود را حفظ می‌کند که این نشان‌دهنده‌ی دوام عالی آن است.

این ماده‌ی جدید- که می‌تواند با تفکیک‌پذیری فضایی ۱۰۰ میکرون یا کمتر و بدون هیچ نیازی به روکش اضافی چاپ شود- بالاترین هدایت الکتریکی که تاکنون برای رساناهای کشسان گزارش شده است، را دارد. این ماده می‌تواند تا بیش از ۱۰۰% کشیده شود و دارای ضریب هدایت الکتریکی بسیار بالای ۱۰۲ زیمنس بر سانتی‌متر می‌باشد که در اثر کشیده‌شدن به صورت جزئی تغییر می‌کند.

این محققان برای ساخت این ماده، فرآیند جدیدی توسعه داده‌اند که به آنها اجازه می‌دهد که دسته‌های ریز نانولوله‌های کربنی تک‌جداره را به‌عنوان افزایش‌دهند‌ه‌ی رسانایی به طور یکنواختی در یک ماتریس لاستیکی پراکنده کنند و در مدت این فرآیند نیز طول این نانولوله‌ها کوتاه نمی‌شود.

این محققان تخمین می‌زنند که تا پنج سال آینده این نمایشگرهای کشسان که کاربردهای متنوعی خواهند داشت، تجاری شوند.