Светодиод в темноте
Светодиод в темноте
Вероника Ткаченко Опубликована 18.05.2025 в 4:33

Разработка растяжимых светодиодов на основе наноматериалов

Современная электроника становится всё более гибкой — в буквальном смысле. Учёные из ведущих исследовательских центров США и Южной Кореи представили новое поколение светодиодов, способных растягиваться до 15% без потери работоспособности. Это открытие может полностью изменить облик носимой электроники, “умной” одежды и медицинских сенсоров.

В чём суть прорыва?

Традиционные светодиоды (LED) созданы на жёсткой подложке. Их изгиб или растяжение может привести к трещинам, потере контакта и разрушению материала. Новая разработка предлагает светоизлучающие элементы на основе гибких наноструктур, встроенные в эластичную среду.

В качестве материала учёные использовали композиты на базе углеродных нанотрубок и перовскитных кристаллов, обладающие высокой проводимостью, стабильностью и возможностью “подстраиваться” под деформацию.

Как это работает?

  • Светоизлучающий слой встроен в силиконовую или полимерную подложку;
  • При растяжении сеть наночастиц перестраивается, сохраняя электрические свойства;
  • Яркость остаётся стабильной при деформации до 15% — это рекорд для гибкой оптоэлектроники.

Новая архитектура позволяет светодиодам изгибаться, скручиваться и “двигаться” вместе с кожей пользователя, сохраняя равномерное свечение и электросигнал.

Где это будет использоваться?

Перспективные применения:

  • Носимая электроника — фитнес-браслеты, экраны, встраиваемые в одежду;
  • Электронная кожа — сенсоры давления и температуры, интегрируемые с организмом;
  • Медицинские устройства — световая терапия, отслеживание пульса, заживление ран;
  • Гибкие дисплеи — экраны, разворачиваемые как плёнка или ткань;
  • AR/VR-интерфейсы — гибкие очки, шлемы и тактильные панели.

Преимущества технологии

  • Высокая надёжность при повторяющемся растяжении;
  • Экономичность производства: масштабируемые методы печати и напыления;
  • Совместимость с телом: нет нагрева, биосовместимость материалов;
  • Минимальная потеря яркости (<2%) после 1000 циклов растяжения.

Какие есть ограничения?

Хотя технология обещающая, пока что:

  • Площадь светящихся элементов ограничена;
  • Нужна защита от влаги и кислорода (особенно для перовскитов);
  • Срок службы уступает классическим LED при экстремальных условиях.

Что дальше?

Уже начаты проекты по масштабированию технологии. В ближайшие 2–3 года ожидаются:

  • Гибкие световые пластыри для медицины и спорта;
  • Текстиль с интегрированной подсветкой и интерфейсами;
  • Совмещение растяжимых светодиодов с датчиками движения и температуры.

Читайте также

Открытие нового типа астроцитов в белом веществе мозга 18.05.2025 в 6:41

Астроциты долгое время считались «поддерживающими» клетками мозга, играющими второстепенную роль.

Читать полностью »
Обнаружение чёрной дыры вблизи Солнечной системы — астрономы в восторге 18.05.2025 в 5:36

Учёные из международной группы астрономов сообщили об открытии одной из ближайших к Земле чёрных дыр.

Читать полностью »
Квантовая телепортация между квантовыми компьютерами — прорыв в вычислениях 18.05.2025 в 3:48

Квантовая телепортация перестаёт быть сюжетной линией научной фантастики и становится технологической реальностью.

Читать полностью »
Введение наночастиц золота стимулирует зрительные клетки сетчатки 18.05.2025 в 3:04

Современная офтальмология сталкивается с задачей: как помочь миллионам людей, потерявших зрение из-за дегенерации сетчатки.

Читать полностью »
Почти треть видов деревьев на Земле под угрозой исчезновения 18.05.2025 в 2:24

Деревья — основа жизни на суше. Они дают тень, кислород, пищу, регулируют климат, удерживают воду и почву.

Читать полностью »
18.05.2025 в 2:01

Идея вернуть мамонта — не просто научная фантастика. В 2025 году компания Colossal Biosciences, занимающаяся "воскрешением видов", представила важнейший этап проекта

Читать полностью »
7 из 9 экологических границ планеты нарушены — учёные бьют тревогу 17.05.2025 в 23:11

В 2024 году международная группа учёных опубликовала тревожный отчёт: человечество нарушило 7 из 9 планетарных границ, необходимых для устойчивого существования.

Читать полностью »
На курорте 25.11.2023 в 12:45

К началу зимнего сезона в Музее Археологии курорта разработали специальный мастер-класс для школьников.

Читать полностью »