مترجم: علي طالبيمحققان دانشگاه توكيو لايه محافظ فوقباريك و فوقانعطافپذيري را توسعه دادهاند و كاركرد آن را با ايجاد نمايشگر ديود گسيل نورآلي (OLED) مقاوم در برابر هوا ثابت كردهاند.
اين فناوري ساخت پوست الكترونيكي را امكانپذير ساخته كه ميتواند سطح اكسيژن خون، حسگرهاي ضربان قلب پوست الكترونيكي براي ورزشكاران و كاربردهاي متعدد ديگري را نمايش دهد.
يكي از اهداف محققان سراسر دنيا يكپارچهسازي ابزارهاي الكترونيكي با بدن انسان است تا به اين وسيله بتوانند براي كاربردهاي زيستپزشكي عملكرد بدن را احيا كرده و ارتقا دهند. به ويژه، ابزارهاي الكترونيك پوشيدني مستلزم نازكي و انعطافپذيري هستند تا از تأثيرات منفي آنها هنگام اتصال به بدن بكاهند. هرچند اغلب ابزارهايي كه تاكنون ساخته شدهاند مستلزم زيرلايههاي شيشهاي يا پلاستيكي با ضخامت در مقياس ميليمتري همراه با انعطافپذيري محدودي بودهاند، ولي ابزارهاي آلي انعطافپذير با ضخامت در مقياس ميكرومتري به اندازه كافي در برابر هوا مقاوم نبودهاند.
گروه تحقيق پروفسور تاكائو سوميا و دكتر تومويوكي يوكوتا از كالج آموزش فارغالتحصيلان مهندسي دانشگاه توكيو يك لايه محافظ كيفيت بالايي را با ضخامت كمتر از دو ميكرومتر ساختهاند كه توليد نمايشگرهاي الكترونيكي فوقباريك، فوقانعطافپذير و با عملكرد عالي براي ابزارهاي پوشيدني و غيره را امكانپذير ميسازد. اين گروه اين لايه محافظتي را با جايگزين كردن لايههاي مواد غيرآلي (سيليكون نيتريت اكسيژنه) و آلي (پاريلين) ساخته است. لايه محافظ از عبور اكسيژن و بخار آب موجود در هوا جلوگيري ميكند و طول عمر ابزار را برعكس گذشته، از چند ساعت به چند روز افزايش داده است. به علاوه، گروه تحقيق توانسته تا بدون هيچ آسيبي، الكترودهاي پشتنماي اكسيد قلع اينديوم (ITO) را به زيرلايههاي فوقباريك پيوند بزند و ساخت نمايشگر پوست الكترونيكي را امكانپذير بسازد.
گروه تحقيق ديودهاي گسيل نور پليمري (PLED) و نوريابهاي آلي (OPD) را با استفاده از لايه محافظ جديد و الكترودهاي ITO ساخته است. آنها چنان باريك هستند كه بتوان به پوست چسباند و چنان انعطافپذيرند كه در واكنش به حركات بدن ميتوانند تغيير شكل پيدا كرده و مچاله هم شوند. ديودهاي گسيل نور پليمري (PLED) تنها 3 ميكرومتر ضخامت دارند و از نمونههاي مشابه فوق باريك قبلي خود شش برابر كارايي بيشتري دارند. اين امر كه حاصل كاهش توليد گرما و مصرف انرژي است، باعث شده تا آنها مخصوصاً براي اتصال مستقيم به بدن براي كاربردهاي پزشكي مانند نمايش ميزان غلظت اكسيژن خون يا ضربان نبض مناسب باشند. گروه تحقيق همچنين ديودهاي گسيل نور پليمري سبز و قرمز را با نوريابها تركيب كردند تا اطلاعات حسگر اكسيژن خون را بتوانند نمايش دهند. پروفسور سوميا ميگويد: «ظهور تلفنهاي همراه شيوه ارتباط ما را تغيير داده است.
در عين حال كه اين ابزارهاي مخابراتي مرتب كوچك و كوچكتر ميشوند، آنها همچنين ابزارهاي مجزايي هستند كه ميتوان آنها را با خود حمل كرد.» وي ادامه ميدهد كه «اگر نمايشگرهايي داشتيم كه به بدن ميچسبيدند و حتي عواطف يا ميزان استرس يا ناراحتي ما را نشان ميدادند، آنگاه زندگي در چنين دنيايي چقدر متفاوتتر ميشد! علاوه بر اينكه ديگر مجبور نبوديم كه هميشه و در همه وقت آنها را با خود حمل كنيم، همچنين اين ابزارها شيوه تعامل ما را با اطرافيانمان ارتقا ميدادند و بُعد كاملاً جديدي به چگونگي ارتباط ما نيز اضافه ميكردند.»
منبع: ساينس ديلي 
