Ученые создали идеальный материал для гибких экранов

Растягивающиеся материалы для экранов становятся все популярнее, особенно в новых поколениях дисплеев. Их главное преимущество — гибкость: они могут растягиваться и изгибаться, что открывает новые возможности для дизайна.

Однако у таких материалов есть и проблемы. Например, при растяжении экран может деформироваться, а изображение — искажаться. Это происходит из-за так называемого «коэффициента Пуассона»: когда материал растягивается в одну сторону, он сжимается в другую. Особенно это заметно в носимых устройствах, которые плотно прилегают к коже. Если экран растягивается или сжимается, это может вызывать дискомфорт и ухудшать качество изображения.

Результаты исследования опубликованы в издании Advanced Materials.

Группа исследователей под руководством доктора Чон Гон Сона из Корейского института науки и технологий (KIST) и профессора Йонгтэка Хона из Сеульского национального университета нашла решение этой проблемы. Они разработали новый материал для растягивающихся экранов, который почти не деформируется при растяжении. Этот материал не только сохраняет прозрачность, но и решает проблемы искажения изображения и рассеивания света.

Как им это удалось? Ученые использовали два ключевых подхода.

1. Во-первых, они создали материал из блок-сополимеров. Это такие полимеры, которые состоят из двух частей: жесткой (полистирол) и мягкой (полибутилен). Эти части соединены так, что материал растягивается в одном направлении, но почти не сжимается в другом. Обычные материалы для экранов имеют коэффициент Пуассона около 0,4-0,5, а у нового материала он снижен до 0,07. Это значит, что при растяжении экран почти не деформируется.
2. Во-вторых, исследователи применили новый метод обработки материала — сдвиговую прокатку. Этот процесс позволяет равномерно распределить наноструктуры по всей поверхности материала, сохраняя его прозрачность. Даже при растяжении на 50% материал почти не сжимается в поперечном направлении, что делает его идеальным для гибких экранов.

Чтобы проверить, как работает новый материал, ученые создали прототип устройства с растягивающимся экраном. Обычные материалы при растяжении на 50% искажали изображение: пиксели смещались, и картинка становилась неровной. Новый материал сохранял равномерное расположение пикселей, и изображение оставалось четким и гладким.

Этот материал может использоваться не только для экранов, но и для носимой электроники, солнечных батарей и других устройств. Кроме того, метод сдвиговой прокатки можно применять и для других материалов, что делает его универсальным решением для массового производства.

Доктор Чон Гон Сон из KIST подчеркнул:

Мы предложили новый способ создания растягивающихся материалов, которые не искажают изображение и остаются полностью прозрачными. Наш метод легко масштабировать для массового производства. Сейчас мы работаем над созданием устройств, которые будут сохранять четкость изображения даже при сильном растяжении.

Ранее ученые для создания гибких сенсорных экранов разработали специальную компьютерную модель.

Иллюстрация: нейросеть.

28.02.2025