Biohajoavia näyttöjä ja älykkäitä piilolinssejä

Biohajoavan näytön joustavuuden ja tarttuvuuden ansiosta sitä voidaan käyttää suoraan kädellä.

Karlsruhen teknillisen instituutin (KIT) tutkijat ovat nyt tuottaneet ensimmäiset näytöt, joiden biologisen hajoavuuden riippumaton toimisto on tarkastanut ja varmentanut.

”Olemme ensimmäistä kertaa osoittaneet, että teollisesti merkityksellisten tuotantomenetelmien avulla on mahdollista tuottaa näyttöjä, jotka perustuvat pitkälti luonnonmateriaaleihin. Käytön jälkeen nämä näytöt eivät ole sähköromua, vaan ne voidaan kompostoida.

Yhdessä kierrätyksen ja uudelleenkäytön kanssa tämä voi auttaa minimoimaan tai ehkäisemään joitain sähköromun ympäristövaikutuksia”, sanoo julkaisun ensimmäinen kirjoittaja ja InnovationLabissa työskentelevä KIT:n valotekniikan instituutin (LTI) tutkija Manuel Pietsch.

Näytön toiminta perustuu alkuperäisen orgaanisen materiaalin elektrokromiseen vaikutukseen. Jännitteen avulla sen valoabsorptio muuttuu ja materiaali muuttaa väriä. Elektrokromisilla näytöillä on pieni energiankulutus ja yksinkertainen komponenttiarkkitehtuuri verrattuna kaupallisesti saataviin näyttöihin, kuten LED, LCD tai E-paperi.

Toinen etu on, että nämä näytöt voidaan tuottaa mustesuihkutulostuksella räätälöidyllä, edullisella ja materiaalitehokkaalla tavalla. Lisäksi prosessi voidaan skaalata suurtuotantoon. Pääasiassa käytetyt materiaalit ovat luonnollista alkuperää tai biologisesti yhteensopivia. Tutkijoiden mukaan kyseessä olisi ensimmäinen esimerkki mustesuihkutulostuksella tuotetusta biohajoavasta näytöstä.

Surreyn yliopiston vetämä kansainvälinen tutkijaryhmä on puolestaan kehittänyt uudenlaisen bioyhteensopivan anturijärjestelmän ja valmistusprosessin erittäin ohuiden älykkäiden piilolinssien tuottamiseksi.

Järjestelmä voidaan integroida suoraan pehmeään piilolinssimateriaaliin. Nykisin anturit ja piisirut ovat kahden piilolinssikerroksen välissä ja pääsevät kosketuksiin kyynelnesteiden kanssa vain mikrokanavien kautta.

Uusi rakenne perustuu ultraohuiden MoS2-transistorien serpentiinimäiseen verkkoanturijärjestelmään. Siihen liittyy valodetektori optisen informaation vastaanottamiseksi, glukoosipitoisuuden anturi ja lämpötila-anturi mahdollisen sarveiskalvon sairauden diagnosoimiseksi.

Hyvän biologinen yhteensopivuus viittaa mahdollisuuksiin seuraavan sukupolven pehmeänä elektroniikkana muihinkin terveydenhuollon ja lääketieteen sovelluksiin.

Tutkijoiden mukaan linssissä käytetty integroitu anturijärjestelmä ja valmistusmenetelmä avaavat myös mahdollisuuden sisällyttää siihen lisäkomponentteja, kuten antenni, biopolttoainekenno ja kosteuspohjainen energian keräys.

Aiheista aiemmin:

Biohajoavia mikroresonaattoreita

Läpinäkyvää ja taipuisaa elektroniikkaa

Nanoreaktori vedyn tuotantoon