CDR.cz - Vybráno z IT

OLED, který se natahuje jako kůže a pořád svítí. Průlom, který míří na zápěstí

Zdroj: Shutterstock

Mezinárodní tým vědců představil nový typ natahovatelného OLED displeje, který si udrží jas i při deformaci. Otevírá tím cestu k nositelným obrazovkám a senzorům, které se mohou přilepit přímo na kůži.
Přidejte si CDR do oblíbených na Google News

Ohebné displeje dnes známe z telefonů, televizí i monitorů. Umí se ohnout, zatočit do oblouku nebo složit jako knihu. Stále ale platí jedno omezení. Jakmile se musí skutečně natahovat, tedy měnit svou délku a tvar jako guma nebo kůže, rychle ztrácí jas a spolehlivost. Právě to dlouhodobě brzdilo vývoj obrazovek, které by bylo možné nosit přímo na těle, integrovat do oblečení nebo používat jako zdravotní senzory.

Teď se ale objevuje řešení, které tohle pravidlo porušuje. Tým vědců ze Seoul National University a americké Drexel University vyvinul nový typ OLED, který lze natáhnout až na 160 procent původní délky a přitom si zachová většinu své svítivosti. Výsledky zveřejnil 14. ledna 2026 prestižní časopis Nature.

V praxi to znamená, že displej se může chovat podobně jako elastická fólie. Může kopírovat tvar ruky, krku nebo hrudníku, reagovat na pohyb svalů a přitom dál zobrazovat data, text nebo jednoduchou grafiku. To je přesně to, co potřebují budoucí nositelné zdravotní senzory.

Proč OLEDy při ohýbání zhasínají

OLED displeje svítí díky tenké vrstvě organických materiálů, ve kterých se při průchodu elektrického proudu setkávají kladné a záporné náboje. Při jejich spojení vzniká takzvaný exciton, který uvolní energii ve formě světla. Celý proces je velmi citlivý na strukturu materiálů i na to, jak dobře elektřina proudí mezi elektrodami.

U klasických flexibilních OLEDů je problém v tom, že průhledné vodivé vrstvy a organické polymery postupně praskají a degradují. Aby byly pružné, musí obsahovat měkké složky, které ale zároveň zhoršují vodivost. Výsledkem je nižší jas a kratší životnost.

Nový přístup jde na problém z obou stran. Vědci navrhli jiný typ světlo vyzařující vrstvy a zároveň použili zcela nové elektrody.

Světlo v jejich OLEDu vytváří takzvaná ExciPh vrstva. Jde o speciální fosforeskující organický materiál, který je chemicky upraven tak, aby podporoval vznik excitonů. Zatímco běžné OLED polymery přemění na světlo zhruba 12 až 22 procent těchto částic, ExciPh vrstva dosahuje více než 57 procent. To znamená výrazně vyšší účinnost při stejném příkonu.

Aby byl celý systém pružný, je tato vrstva zasazena do elastického polymeru podobného měkkému plastu. Materiál se může natahovat, aniž by se porušila struktura, ve které vzniká světlo.

Zdroj: Shutterstock

MXene jako klíč k pružným elektrodám

Ještě zásadnější změna přišla u elektrod. Ty jsou tradičně z materiálů, které dobře vedou elektřinu, ale jsou křehké. Tady nastupuje MXene, dvourozměrný nanomateriál vyvinutý na Drexel University. Jde o ultratenké vrstvy kovových karbidů, které mají výbornou vodivost a zároveň jsou mechanicky odolné.

V nové konstrukci jsou MXene spojeny se stříbrnými nanodrátky. Vznikne tak průhledná a pružná síť, která efektivně přenáší elektrický náboj do světlo vyzařující vrstvy i při natažení a opakovaném ohýbání. To je klíčový důvod, proč displej neztrácí jas.

Při testech si prototypy zachovaly více než 89 procent původního výkonu i při natažení na 60 procent maximální deformace. Po stovce cyklů mírného natahování si udržely 83 procent jasu. V kontextu flexibilních OLEDů jde o velmi dobrý výsledek.

Od čísel k lidské kůži

Výzkumníci neukázali jen laboratorní vrstvy. Postavili funkční zelené OLEDy ve tvaru srdce i číslic a dokonce vytvořili plně barevný natahovací displej přidáním různých dopantů do světelné vrstvy. Zvlášť důležitá je ukázka takzvaných pasivních maticových OLEDů, tedy jednoduchých obrazovek s nízkou spotřebou, které se hodí právě pro nositelnou elektroniku.

Právě tady se rýsuje praktické využití. Představit si lze náplasti nebo pásky na kůži, které v reálném čase zobrazují teplotu, prokrvení nebo tlak. U pacientů by mohly fungovat jako nepřetržité monitory bez potřeby tvrdých hodinek nebo kabelů. V kombinaci se senzory by displej mohl rovnou ukazovat varování nebo jednoduché grafy přímo na těle.

Diskuze