Учёные сделали гибкую электронную бумагу, получающую питание от нажатий
вчера в 22:55
Китайские и американские учёные создали электронную бумагу, которая способна создавать электрический ток от нажатий на неё. Из такого материала можно делать не требующие источника питания небольшие и гибкие экраны, интерактивные книги, реагирующие на нажатие протезы и охранные системы.
Инженеры давно интересуются возможностью изготовления гибких устройств. Существуют прототипы электроники, встроенной в одежду и даже гибких смартфонов. Недавно для изготовления гибких электронных компонентов и экранов инженеры обратились к нанобумаге. Такая бумага сделана из волокон целлюлозы длиною в несколько нанометров, в отличие от обычной бумаги, где длина волокон измеряется микрометрами. Такой состав материала делает его прозрачным и гладким — идеальной подложкой для различной электроники.
Но исследователи пошли ещё дальше и научились добывать из неё ток. Для этого они сделали сэндвич из двух листочков такой бумаги, покрытых углеродными нанотрубками. При этом один из листочков дополнительно покрыт тонкой (30 мкм) плёнкой из полиэтилена, которую подвергли действию сильного электрического поля, в результате чего она приобрела отрицательный заряд. После того, как два листочка соединяют вместе, оставляя небольшое пространство между ними, другой листочек становится положительно заряженным.
При нажатии на такую многослойную бумагу между листочками исчезает воздушная прослойка, в результате чего изменяется разность зарядов двух половин устройства, что приводит к возникновению электрического тока. При отпускании прослойка вновь увеличивается, и ток идёт в обратную сторону. Устройство работает надёжно — в лаборатории оно выдержало 54000 нажатий, при этом энергии, полученной из устройства размерами 2×2 см хватило для питания небольшого LCD-дисплея.
Область применения подобных устройств благодаря их прозрачности весьма широка — от интерактивных книг и печатных изданий, до систем безопасности, которые срабатывают при прикосновении к охраняемому предмету.
