Właściwości optyczne cząstek luminescencyjnych poświaty (ALP) w mechanoluminescencji (ML) i wygaszaniu mechanicznym (MQ) cieszą się dużym zainteresowaniem ze względu na różnorodne zastosowania technologiczne. Naukowcy z Pohang University of Science and Technology (POSTECH) opracowali technologię wyświetlania optycznego z wykorzystaniem ALP, która umożliwia pisanie wiadomości pod wodą.
Czytaj też: Chiny zbudują największy akcelerator cząstek na świecie. To będzie naprawdę imponujący obiekt
Zespół pod kierunkiem prof. Sei Kwanga Hahna odkrył nowe zjawisko optyczne w ALP i stworzył urządzenie elektroniczne będące jego demonstracją. Szczegóły opisano w czasopiśmie Advanced Functional Materials, choć trudno przewidywać kiedy nastąpi komercjalizacja tej technologii.
Ten ekran może działać pod wodą, choć nieprędko pojawi się w elektronice
Cząstki luminescencyjne poświaty (ALP) to materiały o właściwościach optycznych, które mogą uwięzić napromieniowaną energię fotonów w tzw. stanach defektowych. ALP mogą stopniowo uwalniać tę energię w postaci światła, a także wykazywać mechanoluminescencję pod wpływem zewnętrznego ciśnienia fizycznego.
Czytaj też: Naukowcy znaleźli wyjątki od ważnego prawa fizyki. Wszystko przez przezroczyste polimery
Naukowcy już od dawna badają ALP pod kątem zastosowania w wyświetlaczach optycznych, ale przekucie tej technologii w konkretne urządzenie do tej pory było niemożliwe. Aż do teraz. Naukowcy z Korei Południowej jako pierwsi na świecie opracowali nową metodę komunikacji pod woda.
Badacze zmierzyli uwięzioną energię napromieniowanych fotonów w stanach defektowych i ładowaniu zarówno w wyniku mechanoluminescencji, jak i wygaszenia. Udało im się z powodzeniem rozszyfrować różne mechanizmy kontrolujące te zjawiska. Dzięki temu połączono APL z cienkim materiałem polimerowym PVDF-HFP i stworzono optyczny “plaster” działający jak wyświetlacz, którą bez problemu można przymocować do ludzkiej skóry.
Wyświetlacz mógł przekazywać informacje poprzez pisanie przy niewielkim nacisku palca. Pod wpływem promieni UV “plaster” resetuje się do stanu pustego, co przypomina wymazywanie zawartości szkicownika za pomocą gumki. Dodatkowo, prototyp jest odporny na wilgoć i zachowuje pełną funkcjonalność nawet przy długotrwałym zanurzeniu pod wodą. To z kolei otwiera drogę do komunikacji w niekorzystnych warunkach środowiskowych, co może być szczególnie przydatne dla nurków głębinowych.
Nasz system może służyć jako narzędzie komunikacji w sytuacjach, w których możliwości komunikacji są ograniczone, np. w środowiskach podwodnych charakteryzujących się słabym oświetleniem lub dużą wilgotnością. Będzie on również stosowany w przenośnych biosensorach fotonicznych i systemach fototerapii w ekstremalnych warunkach. Prof. Sei Kwang Hahn
Warto wspomnieć, że naukowcy na razie nie mają w planach komercjalizacji opracowanej technologii. Wiele trzeba jeszcze zmienić i ulepszyć, by móc choćby prognozować potencjalne zastosowania w smartwatchach lub innych urządzeniach ubieralnych.
