Sarah CP Williams, Çikaqo Universiteti tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Müxtəlif rəngli üç OLED emitterdən çıxan plastikləşdirici ilə gücləndirilmiş emissiyalar. Mənbə: Wang Lab

Plastik örtüyü elastik, vinil döşəməni isə yumşaq edən eyni kimyəvi qatqı sinfi, yeni nəsil geyilə bilən displeylərin açılmasının açarı ola bilər. Çikaqo Universitetinin Pritzker Molekulyar Mühəndislik Məktəbinin (UChicago PME) tədqiqatçıları aşkar ediblər ki, işıq saçan polimer filmlərə adi plastik yumşaldıcının qarışdırılması həmin filmləri həm parlaq, həm də daha elastik edir.

2025-ci il məzunu olan UChicago PME bakalavrının rəhbərlik etdiyi iş, uzanan OLED texnologiyasındakı əsas çətinliklərdən birinə təəccüblü dərəcədə sadə bir həll təklif edir: işıq yayan materialların işığın yayılma səmərəliliyini azaltmadan elastik hala gətirilməsi.

“Keçmişdə biz dartılan emitentlər üçün hər cür mürəkkəb, yeni kimyəvi strukturlar yaratmağa çalışırdıq”, – deyə UChicago PME-nin molekulyar mühəndislik üzrə dosenti və Nature Communications jurnalında dərc olunmuş yeni tədqiqatın baş müəllifi Sihong Wang bildirib . “Amma bu üsul həqiqətən sadədir; sadəcə iki şeyi qarışdırırsınız və onlardan biri insanların onilliklərdir gündəlik plastikləri yumşaltmaq üçün istifadə etdikləri kommersiya baxımından mövcud olan bir qatqı maddəsidir.”

Polimer zəncirlərini bir-birindən ayırmaq

Mühəndislər uzun müddətdir ki, geyilə bilən elektronika, humanoid robotlar və 3D displeylər üçün dartılan üzvi işıq yayan diodlar (OLED) yaratmağa çalışırlar. Vanq üçün dartılan OLED-lər daha böyük bir görmə qabiliyyətinin bir hissəsidir: bədənə uyğun elektronika dəsti, birbaşa bədəndə və ya içərisində hiss edə, hesablaya və ünsiyyət qura bilir. Onun laboratoriyası bu məqsədə çatmaq üçün dartılan hesablama yamaları və biosensorlar hazırlayıb və parlaq, səmərəli dartılan displeylər vacib bir komponentdir. Lakin bu materiallarda parlaqlıq və dəri kimi yumşaqlığı balanslaşdırmaq çətin olub.TADF polimer təbəqələrinin həm mexaniki dartılma qabiliyyətini, həm də emissiya səmərəliliyini artırmaq üçün kiçik molekullu plastifikatorların daxil edilməsi strategiyası. Müəllif: Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-73223-9

Vanqın laboratoriyası əvvəllər ənənəvi emitterlərdən daha səmərəli olan uzanan TADF (termik aktivləşdirilmiş gecikmiş flüoresans) polimerləri üzərində işləyib . Lakin bu polimerlər bir-birinə sıx şəkildə bir filmdə yerləşdirildikdə, qonşu vahidlər bir-birinə müdaxilə edə bilər. Onların enerjiləri hər hansı bir işıq yayılmadan əvvəl yox olur ki, bu da konsentrasiyanın sönməsi kimi tanınır.

Vanq və həmkarları polimerlər arasında kiçik fiziki boşluqların tətbiq edilməsinin bu söndürmə problemini həll edə biləcəyindən şübhələnirdilər. Eyni zamanda, işıq saçan polimer zəncirləri arasındakı fiziki boşluq, plastikləşdiricilərin əmtəə polimerlərini daha yumşaq etdiyi kimi, mexaniki dartılma zamanı onların bir-birinin yanından daha asan sürüşməsinə imkan verə bilər.

Bu ideyanı sınaqdan keçirmək üçün bakalavr Qlinqna Vanq vinil kimi gündəlik plastiklərdə geniş istifadə olunan dioktil ftalat (DOP) adlı plastifikatora müraciət etdi.

“Digər qruplar plastikləşdiricilərin müəyyən dərəcədə dartılma qabiliyyətini artıra biləcəyini nümayiş etdirmişdilər, lakin əvvəllər heç kim işıq saçan polimerlərdə plastikləşdiricilərin istifadəsini sınaqdan keçirməmişdi”, – deyə Qlinqna Vanq bildirib.

Geniş effektləri olan sadə bir həll

Nəticələr tədqiqat qrupunu təəccübləndirdi. DOP yalnız TADF filmlərini daha dartılan hala gətirmədi, həm də onları flüoresanlaşdırmada daha səmərəli etdi. Emal olunmamış film üçün səmərəlilik 60%-dən təxminən 100%-ə yüksəldi və nəzəri maksimuma yaxınlaşdı. Eyni zamanda, filmin dartılma qabiliyyəti cəmi 5%-lik çatlama başlanğıc gərginliyindən 110%-dən çoxa qədər kəskin şəkildə yaxşılaşdı.

Ən əsası, təsir yalnız bir polimerlə məhdudlaşmadı. Komanda fərqli kimyəvi quruluşa malik dörd digər TADF polimerinə DOP əlavə etdikdə, hamısı həm səmərəlilik, həm də dartılma qabiliyyəti baxımından əhəmiyyətli dərəcədə irəliləyişlər göstərdi. Bu geniş tətbiq bu yanaşmanı adətən hər yeni material üçün xüsusi kimyəvi sintez tələb edən ənənəvi strategiyalardan fərqləndirən şeydir.

Vanq bildirib ki, “Müxtəlif növ polimer əsaslı emitterlərdə işləyə biləcək potensial olaraq geniş tətbiq olunan fiziki metod tapdıq”.

İşləyən OLED cihazlarında, plastikləşdirilmiş filmlər, DOP olmadan hazırlanmış cihazlarla müqayisədə səmərəliliyin 35% artmasına səbəb oldu.

Bir bakalavr tərəfindən idarə olunur

Hazırda Şimal-Qərb Universitetində doktorluq dərəcəsi almağa başlayan Qlinqna Vanq, Vanq laboratoriyasına qoşulanda ilk məqalə müəllifi olacağını gözləmədiyini söylədi.

“Mən bakalavr kimi müstəqil layihəyə rəhbərlik edəcəyimi gözləmirdim”, – deyə Vanq bildirib. “Amma professor Vanqın böyük etimadı və rəhbərliyi, eləcə də Vanq qrupundakı dəstəkləyici mühit sayəsində tədricən problemləri həll etməyi və faktiki tədqiqat məsələləri ilə təkbaşına üzləşməyi öyrəndim.”

O, əlavə etdi ki, bu təcrübə onu aspiranturaya yaxşı hazırlayıb və orada elektronikanın biotibbi tətbiqlərini öyrənməyə davam etməyi planlaşdırır.

UChicago PME-də Wang və həmkarları yeni emitterləri displey massivlərinə daxil etməyə davam edir və onların optik terapiyalarda və işıq əsaslı biotibbi cihazlarda istifadəsini araşdırırlar.

Nəşr detalları

Glingna Wang və digərləri, Polimer emitterlərində molekulyar aralayıcılar vasitəsilə yaxınlaşma vahidi PLQY və yüksək dartılma qabiliyyəti, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-73223-9

Jurnal məlumatları: Nature Communications 

Əsas anlayışlar

Perovskit fotovoltaikləriYarımkeçirici cihaz istehsalıDartıla bilən bioelektronikaÇikaqo Universiteti tərəfindən təmin edilir