加速装置

前沿电子皮肤时代加速到来,鲍哲南团队研

发布时间:2022/5/19 20:05:11   

如果在不久的将来,你的智能手机、家中的75英寸电视或者其他电子产品,都因可以被任意弯曲或折叠而具备各种充满想象力的新功能,会是一种怎样的体验?想象一下,此时在你的面前,有一个可以任意变形的交互式屏幕,屏幕的显示内容与呈现形式可以根据你们的即时交互内容而实时变化,甚至让你有一种沉浸式的感官体验。

图|一种可以佩戴在人体指关节上的弹性发光材料(来源:斯坦福大学)

不可否认的是,这种人机交互方式,有点脑洞大开、前所未有。事实上,我们身边的手机、电视等电子设备的屏幕,依然是扁平的、僵硬的和易碎的,缺乏与用户进行交互响应的重塑能力。如今,来自斯坦福大学、天津大学的研究团队及其合作者,或许可以将人机交互方式变得更加充满想象。研究团队设计了一种极富弹性的可穿戴显示器——可拉伸全聚合物发光二极管(APLED),APLED具有很好的明亮度和耐用性,显示器的最大亮度至少是手机的两倍,在拉伸至原有长度两倍时仍能正常工作。

图|APLED可以伸展至2倍长而不会损坏撕裂(素材来源:YouTube)

这种全聚合物薄膜可以粘在手臂或手指上,在弯曲或弯曲时不会撕裂,这将使可穿戴显示器直接附着在皮肤上。这一设计或标志着高性能可拉伸显示器的重要进展,为电子皮肤和人-电子应用奠定基础。相关研究论文以“High-brightnessall-polymerstretchableLEDwithcharge-trappingdilution”为题,已发表在权威科学期刊Nature上。

(来源:Nature)

论文通讯作者、斯坦福大学化学工程系教授鲍哲南表示,APLED具备可拉伸显示器的多种其他潜在用途,比如可以用来制作可变形的交互式屏幕,甚至可以在地图上形成三维景观等。

“想象一个显示器,你可以在屏幕上看到和感觉到三维物体,”鲍哲南说,“这将是一种全新的远程互动方式。”

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鱼和熊掌,可兼得

如今,越来越多的可穿戴电子产品,比如生物传感器、智能手表、柔性发光器件、柔性显示器和电子皮肤等,开始出现在我们的日常生活中。它们体积轻巧、佩戴方便,具备成像、治疗、对身体健康指标和疾病进行早期监测等多种功能。但是,这些可穿戴电子产品也存在一些非常明显的缺点。例如,贴合在皮肤上的理想发光二极管(LED)显示器需要摸起来柔软,可拉伸且明亮度好,但目前的可拉伸发光装置大部分是用无机材料制成的,尽管科学家可以通过添加橡胶等弹性绝缘材料来增加它们的弹性,但这些添加剂也会同时降低它们的导电性,二者不可兼得。因此,如何解决这一问题,是近年来全球科学家们都在广泛

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