Ученые создали новый тип электронной ткани, которая сохраняет стабильность даже при значительном растяжении, сгибании и скручивании. Исследование опубликовано в Advanced Functional Materials и проведено специалистами Корейского технологического университета и Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Как работает новая ткань?
Основой материала служит композит, состоящий из Ecoflex, Triton X и неорганического фосфора.
- Ecoflex — эластичный полимер, который делает ткань мягкой и гибкой.
- Triton X — поверхностно-активное вещество (ПАВ), которое снижает вязкость материала, улучшает его растяжимость и повышает способность удерживать электрический заряд.
- Неорганический фосфор — отвечает за свечение: когда через материал проходит электричество, он испускает свет и создает звуковые колебания.
Важной частью разработки стали прозрачные ионогель-электроды и высокодиэлектрический слой , которые позволяют ткани эффективно проводить электричество и ярко светиться.
На сегодняшний день большинство растяжимых дисплеев страдают от ограниченной яркости и слабой растяжимости. Новый материал решает эти проблемы:
- Он сохраняет стабильные свойства даже при растяжении до 200% от первоначального размера.
- Достигает яркости 319 кд/м² (кандела на квадратный метр) — практически как у смартфонов, с яркостью в 400-500
- Генерирует звук с громкостью 73,7 дБ , что соответствует обычному разговору.
Практическое применение
Инженеры подчеркивают, что новый материал открывает перспективы для носимых устройств, таких как смарт часы, умные очки, экзоскелеты для реабилитации. Так же его можно использовать для интерактивных текстильных дисплеев, например, можно создать гибкие экраны, интегрированные в одежду, которые будут отображать текст, менять цвета и воспроизводить звук. Такие технологии могут использоваться в спортивной одежде, медицине, виртуальной реальности и новых формах связи.
Пока что материал требует высокого напряжения (400-500 В) для работы, что ограничивает его практическое применение, но исследователи считают, что в ближайшее время смогут снизить энергопотребление.