ایجاد ال ای دی روی لباس و کاغذ با استفاده از یک قلم
به گزارش روز شنبه گروه علم و آموزش از تارنمای نانو ورک، تیم تحقیقاتی از دانشگاه واشنگتن در مقاله‌ای که در نشریه Nature Photonics منتشر کردند، روش ساخت ساده و همه‌کاره خود را تشریح کردند. این روش به هر فرد امکان می‌دهد یک دیود ساطع نور سفارشی (LED) یا ردیاب نوری را بسازد.
براساس این تحقیق، از یک خودکار ساده می‌توان برای نگارش ال ای دی های سفارشی روی کاغذ استفاده کرد.
جونیا ژائو نویسنده این مقاله تاکید کرد: ما از قبل جوهرها را داشتیم، بنابراین فناوری که پیش از این توسعه یافته بود را تغییر دادیم تا در خودکارهای معمولی کار کند، جایی که می‌توانست برای همه ارزان و در دسترس باشد.
رویکرد نوآورانه و سازگار با محیط زیست این تیم به افراد این امکان را می‌دهد تا در عرض چند دقیقه ال ای دی و آشکارسازهای نوری چند رنگ بسازند. این فناوری از سادگی یک قلم توپی پُر شده با جوهرهای ویژه ساخته شده از پلیمرهای رسانا، نانوسیم‌های فلزی و مواد کریستالی به نام پروسکایت استفاده می‌کند تا طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها را تولید کند.
با نوشتن لایه به لایه با این جوهرها، مانند استفاده از خودکارهای چند رنگ، می‌توان انواع دستگاه‌های کاربردی از جمله وسایل الکترونیکی یکبار مصرف، مانند بسته‌بندی هوشمند، و پوشیدنی‌های شخصی‌سازی شده، مانند حسگرهای زیست پزشکی، ارزان، آسان و سریع ایجاد کرد.
اگرچه این تیم پیش از این جوهر قابل چاپ را توسعه داده بود، اما استفاده از آن برای قلم‌های توپی استاندارد که برای دست‌نویسی روی مواد روزمره امکان‌پذیر است، نیاز به چند ترفند برای کنترل ترشوندگی و بهبود قابلیت نوشتن داشت. مهم تر از همه، ژائو باید مطمئن می‌شد که این جوهر می‌تواند روی لایه‌های متخلخل و فیبری، از جمله کاغذ و منسوجات، اعمال شود.
این محقق تصریح کرد: استفاده از قلم توپی ممکن است ساده به نظر برسد، اما در واقع کمی پیچیده‌تر از بارگذاری جوهر است. جوهر ما به‌طور خاص فرموله شده است که تقریباً روی همه لایه‌ها قابل استفاده باشد. هر یک از لایه‌های دستگاه به گونه‌ای طراحی شده است که ذاتاً الاستیک باشد، بنابراین از تغییر شکل جان سالم به در میبرد و می‌تواند خم شود، کشیده شود و بدون تأثیر بر عملکرد دستگاه، خم شود.
چوان وانگ از محققان این پژوهش هم اظهار داشت: ال‌ای‌دی‌های ارزان قیمت و قابل تنظیم فرصت‌هایی را برای لباس‌ها و بسته‌بندی هوشمند باز می‌کنند. یکی از زمینه‌هایی که ما واقعاً در مورد آن هیجان‌زده هستیم، کاربردهای پزشکی است. ساطع‌کننده‌ها و آشکارسازهای نور دست‌نویس انعطاف‌پذیری بیشتری را برای بیمار در ایجاد حسگرهای زیست‌پزشکی پوشیدنی و بانداژهایی فراهم می‌کنند که می‌توانند آشکارسازهای نوری و ال ای دی مادون قرمز را برای اندازه‌گیری سیگنال یا سرعت بهبود زخم روی آنها بکشند.
