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自发供电、可清洗的纺织品显示器模块诞生

据外媒报道,来自韩国科学技术院(KAIST)的研究团队开发了一种基于纺织品的可穿戴显示模块技术,该模块可清洗,且不需要外部电源。

据悉,该团队是在真实纺织品上开发出了这款可穿戴显示模块,集成了聚合物太阳能电池(PSC)和OLED而PSC和OLED都易受外部湿气和氧气的影响,正常环境下的常规封装屏障在水性环境中会恶化,限制了PSC和OLED在可穿戴显示器的使用,因为该可穿戴显示器甚至必须在下雨天或在洗涤之后继续运作。

为了解决这个问题,研究团队使用原子层沉积(ALD)和旋涂来创建可清洗的封装屏障,使用二氧化硅(SiO2) - 聚合物复合覆盖层可以保护设备免受水的侵害。研究发现,二氧化硅和氧化铝之间的化学稳定性可以防止能导致封装屏障降解的相变。

研究人员展示了基于纺织品的可穿戴显示模块,其中包括PSC和OLED,并使用了所提出的封装屏障保持其物理和化学性质,即使在经过20次洗涤、每次洗涤长达10分钟的循环后也几乎没有表现出任何特性变化。该封装设备可以稳定地运行,具有3mm的低曲率半径并且表现出了高可靠性。此外,即使在经受弯曲应力和洗涤之后,该设备在30天的时间内也没有表现出性能劣化。

与使用传统塑料基板的传统可穿戴电子设备相比,该技术使用了压力较小的纺织品。由于PSC可以在没有外部电源的情况下提供稳定的电源,因此KAIST研究团队研发的这款可穿戴电子设备可以节省大量电能。

研究人员认为,他们的技术可以加快可穿戴电子设备的商用。Kyung Cheol Choi教授表示:“我可以说这项研究实现了一种真正的可清洗、可穿戴电子模块,因为它使用的是日常可穿戴纺织品而不是传统可穿戴电子设备所使用的塑料。通过PSC可节约能源,同时还可以自供电,使用天然友好的太阳能,并可进行清洗。我相信它为在纺织品上形成的‘真正意义的可穿戴显示器’铺平了道路,超越了可穿戴技术的可连接形式。”

该研究已经发表在了国际著名学术期刊《Energy & Environmental Science》上。

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