Föreställ dig en löpare som inte behöver bära ett stoppur eller mobiltelefon för att kontrollera sin tid:Hon kunde bara titta på den glödande stoppursdisplayen på baksidan av hennes hand. Sådana människa-maskin-gränssnitt är inte längre science fiction, men de har fortfarande en väg att gå innan de blir mainstream. Nu, forskare som rapporterar in ACS Materials Letters har utvecklat en töjbar ljusemitterande enhet som arbetar vid låga spänningar och är säker för mänsklig hud.

Nyligen, forskare har utvecklat töjbara ljusemitterande enheter som kallas ACEL-skärmar (alternating-current electroluminescent) som kan sitta fast på hud eller andra ytor som en tillfällig tatuering. Dock, bildskärmarna kräver relativt höga spänningar för att uppnå tillräcklig ljusstyrka, vilket kan skapa säkerhetsproblem. Så, Desheng Kong och kollegor ville utveckla en ACEL som kunde fungera vid lägre spänningar och därmed vara säkrare för mänsklig hud.

För att göra sin enhet, forskarna lade in ett elektroluminescerande lager, gjorda av ljusemitterande mikropartiklar dispergerade i ett töjbart dielektriskt material, mellan två flexibla silver nanotrådselektroder. Enheten innehöll en ny typ av dielektriskt material, i form av keramiska nanopartiklar inbäddade i en gummiartad polymer, som ökade ljusstyrkan jämfört med befintliga ACEL-skärmar. De använde detta material för att göra en fyrsiffrig stoppursdisplay, som de monterade på en volontärs hand. Vid låga spänningar, den töjbara skärmen var tillräckligt ljus för att kunna ses under inomhusbelysning.

Den ljusa töjbara skärmen kan hitta ett brett utbud av applikationer i smarta bärbara enheter, mjuk robotik och människa-maskin-gränssnitt, säger forskarna.