Koreańscy naukowcy opracowali organiczny wyświetlacz diodowy, który może emitować światło, jednocześnie pokazując tło pod wodą, wykorzystując nanotechnologię MXene, powiedział Korea Advanced Institute of Science and Technology.
Jak podaje “Korea Herald”, MXeny są klasą dwuwymiarowych związków nieorganicznych obejmujących węgliki, azotki lub węglikoazotki metali przejściowych.
„Spodziewamy się, że to badanie posłuży nie tylko jako wytyczne do zastosowania MXene w różnych urządzeniach elektronicznych, ale będzie również wykorzystywane w wielu innych obszarach wymagających przezroczystych, elastycznych wyświetlaczy, takich jak wyświetlacze pojazdów, moda i odzież funkcjonalna” – powiedział Choi Kyung-cheola, profesor elektrotechniki, który kierował zespołem badawczym KAIST prowadzącym badania.
Według raportu Korea Display Industry Association, Korea przewodzi światowym rynkom OLED z 81,3-procentowym udziałem, podczas gdy Chiny zajmują drugie miejsce z 17,9-procentowym udziałem w 2022 r. Jednak Chiny są na szczycie całego rynku wyświetlaczy z 42,5-procentowym udziałem, a następnie Korea z 36,9 proc. Badania zostały przeprowadzone wspólnie przez zespół KAIST i grupę naukowców z National NanoFab Center. Badanie znalazło się na pierwszej okładce ACS Nano, międzynarodowego recenzowanego czasopisma, 13 czerwca po opublikowaniu go na stronie internetowej czasopisma naukowego w kwietniu.
„Aby poszerzyć lukę w stosunku do chińskiej technologii OLED, musimy rozwijać taką nową technologię zintegrowaną z OLED” – powiedział Choi.
Chociaż MXenes są uważane za obiecujące materiały jako elektrody, które mogą być używane do produkcji wyświetlaczy nowej generacji dzięki ich wysokiej przezroczystości, przewodności elektrycznej i elastyczności, zastosowanie MXenes w urządzeniach elektronicznych zostało ograniczone, ponieważ mogą łatwo stracić swoje właściwości elektroniczne pod wpływem wilgoci w powietrzu lub wodzie.
Aby sprostać wyzwaniu związanemu z obecnymi urządzeniami opartymi na MXene, które mają niewystarczającą stabilność w powietrzu, naukowcy połączyli wysokowydajne elektrody MXene, elastyczne diody OLED i ultracienkie warstwy enkapsulacji, a także mikrocienkie folie z tworzywa sztucznego, aby stworzyć stabilny wyświetlacz OLED, który może być odporny na wilgoć i wodę. Naukowcom udało się opracować diody OLED oparte na MXene dla wszystkich trzech podstawowych kolorów ekranu wyświetlacza cyfrowego – czerwonego, zielonego i niebieskiego – z ponad 1000 kandeli na metr kwadratowy, co oznacza, że można je było zobaczyć gołym okiem na zewnątrz w światle słonecznym.
Według naukowców, oparty na czerwonym MXene OLED może działać przez około 1500 godzin w powietrzu, zachowując 60-procentową luminancję i zachowując elastyczność ponad 1000 razy większą niż odkształcenie przy zginaniu w promieniu 1,5 milimetra. Może również utrzymać 80 procent luminancji przez sześć godzin pod wodą. Badacze zademonstrowali przezroczyste modele wyświetlaczy, które wyświetlają litery i znaki za pomocą technologii tworzenia wzorów.