قام العلماء بعمل ورق إلكتروني مرن مدعوم بالنقرات

صورة

ابتكر علماء صينيون وأمريكيون ورقًا إلكترونيًا قادرًا على توليد تيار كهربائي من النقر فوقه. يمكن استخدام هذه المواد لصنع شاشات صغيرة ومرنة لا تتطلب مصدر طاقة ، وكتب تفاعلية تستجيب للأطراف الصناعية الملحة وأنظمة الأمان.

لطالما اهتم المهندسون بإمكانية تصنيع أجهزة مرنة. هناك نماذج أولية للإلكترونيات مدمجة في الملابس وحتى الهواتف الذكية المرنة. في الآونة الأخيرة ، لجأ المهندسون إلى ورقة النانو لصنع مكونات وشاشات إلكترونية مرنة. يتكون هذا الورق من ألياف السليلوز بطول عدة نانومتر ، على عكس الورق العادي ، حيث يتم قياس طول الألياف بواسطة ميكرومتر. هذه التركيبة المادية تجعلها شفافة وسلسة - ركيزة مثالية للإلكترونيات المختلفة.

لكن الباحثين ذهبوا إلى أبعد من ذلك.وتعلمت استخراج التيار منه. للقيام بذلك ، قاموا بصنع شطيرة من قطعتين من الورق المغطى بأنابيب الكربون النانوية. في هذه الحالة ، يتم تغطية إحدى الأوراق أيضًا بغشاء رقيق (30 ميكرومتر) من البولي إيثيلين ، والذي تعرض لمجال كهربائي قوي ، ونتيجة لذلك حصل على شحنة سالبة. بعد توصيل ورقتين معًا ، تاركًا مساحة صغيرة بينهما ، تصبح الورقة الأخرى مشحونة بشكل إيجابي.

صورة

عند الضغط على هذا الورق متعدد الطبقات بين الأوراق ، تختفي فجوة الهواء ، ونتيجة لذلك يتغير الفرق في الشحنات بين نصفي الجهاز ، مما يؤدي إلى ظهور تيار كهربائي. عند تحريرها ، تزداد الطبقة مرة أخرى ، ويتدفق التيار في الاتجاه المعاكس. يعمل الجهاز بشكل موثوق - في المختبر ، صمد 54000 نقرة ، في حين أن الطاقة المتلقاة من الجهاز بقياس 2x2 سم كانت كافية لتشغيل شاشة LCD صغيرة.

نطاق هذه الأجهزة نظرًا لشفافيتها واسع جدًا - من الكتب التفاعلية والمنشورات المطبوعة ، إلى أنظمة الأمان التي تعمل عند لمس عنصر محمي.

Source: https://habr.com/ru/post/ar381863/


All Articles