HighTech 
Однажды вместо смартфона вы сможете пользоваться электронным дисплеем, который можно будет наклеить на руку. Изобретатели такого дисплея называют его "e-skin" ("электронная кожа"). Изобрели его японцы и уже продемонстрировали публике, на что способен их супергибкий дисплей, созданный на основе молекулярной электроники. На самом деле по принципу работы он очень похож на ставшие уже привычными OLED-дисплеи, которые используются в смартфонах и телевизорах.
Молекулярная электроника, создаваемая на основе углеродных полимеров, имеет многообещающее будущее. Приходит эра носимых устройств, которые постепенно будут вытеснять обычные гаджеты. Носимые устройства нового поколения будут легкими и очень гибкими. Однако не все так просто. У OLED-дисплеев есть свой минус - обычный атмосферный воздух оказывает на них разрушающее действие. По этой причине дисплеям этого типа требуется защитное покрытие, а это снижает их гибкость.
На этот раз группа исследователей из Токио разработала уникальный метод создания защитного покрытия для OLED-дисплеев. Оно не дает молекулярному слою разрушаться от воздуха и, в то же самое время, не влияет на такое свойство, как гибкость.
"Наш супертонкий дисплей можно заламинировать прямо на поверхности кожи. То есть он будет функционировать, как настоящая человеческая кожа", - говорит Такао Сомейя, профессор кафедры Электротехники и электроники Университета Токио. Сомейя также является автором научной статьи, посвященной новой разработке. Статья была опубликована 15 апреля этого года в журнале "Science Advances".
"Мы считаем, что так называемая "электронная кожа" в недалеком будущем может полностью заменить смартфоны", - утверждает профессор в интервью журналисту интернет-издания Live Science. "Когда вы носите с собой iPhone, это не совсем удобно. Но если ваша кожа сможет выполнять дополнительные функции, тогда вам больше не нужно будет ничего с собой носить. Вы сможете получать информацию в любое время, в любом месте".
В OLED-дисплеях предыдущего поколения использовалось стекло или пластик, поэтому их гибкость была ограничена толщиной этих материалов. В то же время производились и более тонкие версии дисплеев, но они были нестабильны, так как их хватало всего на несколько часов работы. Потом органика начинала распадаться от воздействия воздуха.
Сейчас японским ученым удалось увеличить срок службы дисплея до нескольких дней за счет использования тонкой защитной пленки. Она носит название пассивирующего слоя и состоит из чередующихся слоев неорганического силикона и органического парилена. Пленка изолирует дисплей, предотвращая разрушающее действие активного кислорода и водяного пара. Вместе с защитной пленкой толщина экрана составляет всего 3 микрометра, так что он остается по-прежнему гибким.
Однако появляется проблема другого рода - составляющие защитного слоя настолько тонки, что могут деформироваться под воздействием тепловой энергии, выделяемой в процессе работы электронных комплектующих. Вторая инновационная разработка японцев касается оптимизации данных процессов. Энергопотребление дисплея было снижено до такого уровня, при котором прозрачные электроды, подсоединяющиеся к компонентам системы, выделяют гораздо меньше тепла, и супертонкие материалы сохраняют свою целостность.
По словам профессора Сомейя, данная технология в первую очередь найдет свое применение в носимых устройствах, используемых для отслеживания состояния здоровья людей. Разработчики, в частности, продемонстрировали, как работает устройство, состоящее из красных и зеленых OLED-трекеров, используемых для мониторинга уровня концентрации кислорода в крови человека. Устройство было просто приклеено с помощью специальной пленки к пальцу пациента.
Ученые создали как цифровые, так и аналоговые версии «носимых» дисплеев. Все они обладают одинаковой гибкостью, хорошо сидят на коже, и движения человеческого тела никак не влияют на их функциональность.
"Сфера применения дисплеев нового типа может быть очень широкой", - говорит Джон Роджерс, профессор материаловедения и технологии из Университета штата Иллинойс. Он тоже занимается разработкой "электронной кожи", но не принимает участия в работе японских ученых. "Технологии будущего должны быть в первую очередь сосредоточены на решении проблемы уменьшения энергопотребления разрабатываемых систем. Также важна разработка новых схем беспроводного управления этими системами и процессов передачи данных".
Профессор Сомейя утверждает, что можно совершить плавный переход к массовому производству дисплеев нового типа. Необходимо лишь использовать уже имеющиеся наработки в области промышленного производства OLED-дисплеев и постепенно производить замену устаревших материалов на суперсовременные.
Доцент кафедры химических технологий Национального института науки и техники южно-корейского города Ульсан Хьюнхьюб Ко, также работающий над созданием "e-skin", согласен со своим японским коллегой: "Изготовление ультратонкого и гибкого пассивирующего слоя - это очень непростая задача", - говорит Ко. - "Процесс изготовления требует подготовки защитных растворов, которые будут наноситься с помощью метода химического осаждения из паровой фазы. А это, возможно, приведет к тому, что производственные линии придется переоснащать более специфическим и современным оборудованием".
Открыть счет для торговли акциями высокотехнологичных компаний