Korejski znanstvenici stvorili rastezljivi QLED zaslon poput gume

Južnokorejski znanstvenici tvrde da su riješili problem koji je godinama blokirao razvoj rastezljivih zaslona: piksele koji se rastežu poput gume, a pritom zadržavaju oštrinu slike.

Tim predvođen profesorom Jiwoongom Yangom s DGIST-a razvio je, kako se navodi, prvu temeljnu tehnologiju za ultrarazlučivi rastezljivi QLED zaslon. Rezultati su objavljeni u časopisu Nature Nanotechnology, a rad je nastao u suradnji s istraživačkim timom profesorice Moon Kee Choi s UNIST-a i timom Dae-Hyeonga Kima iz IBS Centra za istraživanje nanočestica.

Zasloni koji se mogu slobodno rastezati i deformirati smatraju se ključnom tehnologijom za sljedeću generaciju nosivih uređaja i elektroničke kože. No dosadašnja rješenja imala su ozbiljan nedostatak: rastezale su se samo žice između piksela, dok su svjetleće površine ostajale nepromijenjene.

Posljedica je bila jednostavna i neugodna — što se zaslon više rastegnuo, to je manji dio površine emitirao svjetlo. Slika se raspadala. Znanstvenici su zato godinama pokušavali razviti piksele koji se i sami rastežu, poput gumica, ali precizno oblikovanje mekih, gumenih svjetlećih slojeva u fine piksele pokazalo se izuzetno teškim. Organski kompozitni materijali pritom su gubili i reprodukciju boja i svjetlinu.

Kvantne točke i elastični polimeri

Rješenje koje predlažu korejski istraživači počiva na novom proizvodnom postupku nazvanom LIFT. Kvantne točke — svjetleće nanočestice — kemijski se vežu s elastičnim polimerom koji se rasteže poput gume, a zatim se fini uzorci prenose na površinu, slično kao kad utiskujete pečat.

Ključan korak bila je posebna obrada površine svjetlećeg sloja kojom su poboljšane električna vodljivost i prianjanje. Time je omogućeno i precizno oblikovanje uzorka i kvalitetna emisija svjetla.

Rezultati su mjerljivi. Gustoća piksela dosegla je do 16.000 piksela po inču. Izrađeni su i višebojni pikseli od rastezljivih crvenih, zelenih i plavih svjetlećih slojeva. Maksimalna svjetlina uređaja iznosi 53.300 nita, dok su se dosadašnji rastezljivi svjetleći uređaji zaustavljali na 15.000 nita ili manje. Uređaj je, navode autori, radio stabilno i bez gubitka kvalitete slike i nakon rastezanja od približno 65 posto izvorne duljine.

„Ova studija je vrlo značajna jer smo istovremeno postigli fino oblikovanje piksela i poboljšanu svjetlinu preciznom kontrolom površina i sučelja, zadržavajući rastezljivost kompozita kvantnih točaka”, izjavio je Yang.

Dodao je da će kombinacija kemijskog dizajna materijala i preciznih proizvodnih tehnologija znatno proširiti mogućnosti komercijalizacije rastezljivih zaslona sljedeće generacije.

Što se ovdje zapravo ne govori

Brojke su impresivne, ali pitanje koje izostaje glasi: koliko puta se piksel može rastegnuti prije nego što popusti? Test od 65 posto rastezanja zvuči uvjerljivo dok ne pomislite na primjenu — elektronička koža i nosivi uređaji trpe tisuće ciklusa savijanja, rastezanja i trenja dnevno. Jednokratni test i trajna izdržljivost nisu isto.

Drugi presuđeni detalj je cijena. Kvantne točke, elastični polimeri i postupak prijenosa uzorka „poput pečata” zvuče kao recept za laboratorijsku egzotiku, a ne za masovnu proizvodnju. Tehnologija koja se ne može proizvesti u velikim količinama ostaje znanstveni rad, ne proizvod.

I treće: tko će kontrolirati ovaj lanac vrijednosti? Kvantne točke, polimere i proizvodne postupke razvijaju uglavnom veliki azijski konglomerati i istraživački instituti financirani državnim novcem. Europa u ovoj utrci praktički ne sudjeluje. To nije samo tehnološki zaostatak — to je pitanje hoćemo li sljedeću generaciju zaslona, senzora i medicinske elektronike uvoziti pod uvjetima koje netko drugi određuje.

Rastezljivi QLED zaslon koji se ponaša kao koža zvuči kao znanstvena fantastika koja je upravo postala stvarnost. No svaka tehnologija koja obećava revoluciju nosi i pitanje: čija će revolucija to biti i kome će služiti.