ساخت ماده‌ای شکست‌ناپذیر / صفحه نمایش‌های دیجیتال با «هلیوس» قابل انعظاف می‌شوند + فیلم

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، ماده هلیوس درواقع مخفف ماده خودترمیمی، الکترونیک نوری با میدان کم کششی است و به دلیل خاصیت خودترمیمی که دارد در مقابل ضربه و آسیب‌ها کاملا مقاوم است.

 

به گفته محققان، مواد الکترونیک نوری کششی معمولی برای ساطع کردن نور از خود به برق ولتاژ بالا و فرکانس بالا نیاز دارند که همین امر قابلیت حمل‌ونقل و طول عمرش را محدود می‌کند. استفاده از این مواد در زمینه رابط کاربری انسان-ماشین از نظر ایمنی و سروصدا بسیار دشوار است. این محققان برای برطرف کردن این چالش بزرگ، از سال ۲۰۱۸ شروع به مطالعه و آزمایش راه‌حل‌های ممکن کردند و سرانجام ماده هلیوس را توسعه دادند.

محققان برای برطرف کردن مشکل عملکرد پایین وسایل الکترونیک منعطف، ماده‌ای را تولید کردند که هم خاصیت دی‌الکتریک بسیار بالایی دارد و هم خاصیت خودترمیمی. این ماده یک صفحه شفاف و الاستیکی است که از ترکیب منحصر به‌فرد فلورو الاستومر و سورفکتانت یا مواد فعال سطحی به دست آمده است. قدرت بالای دی‌الکتریک این ماده امکان می‌دهد که بار‌های الکترونیک بیشتری را در ولتاژ‌های پایین ذخیره کند و با این کار روشنایی بیشتری در یک دستگاه خازن ساطع کننده نور تولید کند.

ابزار‌های مبتنی بر هلیوس برخلاف خازن یا انباره‌های قابل کشش ساطع‌کننده نور رایج، می‌توانند در ولتاژ‌هایی چهار برابر کمتر روشن شوند و نوری ۲۰ برابر آن‌ها تولید کنند. این ابزار‌ها همچنین می‌توانند به اندازه بیشترین روشنایی که از خازن‌های کششی تا به امروز ساطع شده، نور تولید کنند و قابل مقایسه با روشنایی صفحات نمایش تلفن‌های همراه امروزی هستند. هلیوس با توجه به مصرف انرژی کمی که دارد، طول عمر عملیاتی بیشتری دارد. علاوه بر اینکه برای کاربرد در رابط‌های انسان و ماشین کاملا بی‌خطر است و می‌تواند به صورت بی‌سیم شارژ شود و با این کار قابلیت حمل بالایی داشته باشد.

هلیوس همچنین در برابر اشک و ضربات پانچ مانند مقاوم است. در واقع، پیوند‌های برگشت‌پذیر بین مولکول‌های این ماده می‌توانند شکسته و اصلاح شوند و در شرایط خاص خود را ترمیم کنند. به گفته محققان، نور یک روش اساسی ارتباط میان انسان و ماشین است. با توجه به روند عجین شدن انسان‌ها با ماشین و روبات، در آینده شاهد ساخت دستگاه‌های ساطع کننده نور شکست‌ناپذیر یا نمایشگر‌هایی خواهیم بود که نه تنها بادوام هستند، بلکه مصرف انرژی پایینی دارند و این یعنی یک تحول بزرگ در وسایل الکترونیک.

محققان معتقدند که هلیوس در آینده‌ای نزدیک نه تنها موجب صرفه‌جویی در هزینه‌های طولانی مدت تولید کنندگان و مصرف کنندگان خواهد شد، بلکه کاهش زباله‌های الکترونیک و مصرف انرژی را به همراه خواهد داشت و از همه مهم‌تر سازگار با محیط زیست هم هست. به طور مثال، هلیوس هم در ساخت نمایشگر‌های بی‌سیم با طول عمر بالا و غیرقابل تخریب کاربرد خواهد داشت و هم می‌تواند به عنوان یک پوست الکترونیک درخشان برای روبات‌های نرم خودمختاری به کار رود که مثلا در داخل خانه باغبانی می‌کنند، یا برای انجام ماموریت فضایی راهی فضا می‌شوند یا به مناطقی که فاجعه‌ای در آنجا رخ داده فرستاده می‌شوند تا با کمک نوری که از آن ساطع می‌شود، مکان بازماندگان را ردیابی کنند و از آنجا که مصرف انرژی آن‌ها بسیار پایین است، می‌توانند این ماموریت‌ها را بدون نیاز به انرژی در مدت طولانی انجام دهند.

محققان قصد دارند از این ماده جدید در ساخت فناوری بسته‌بندی‌های ویژه، چراغ‌های ایمنی، ابزار‌های پوشیدنی و خودرو و روبات‌ها استفاده کنند.

 

ویدئویی از این ماده شگفت‌انگیز را می‌توانید در زیر مشاهده کنید.