مستقبل الإلكترونيات القابلة للتمدد يفوق الخيال. في المستقبل، ومن خلال الحبر السحري، يمكننا استخدام الأقلام الكروية "لرسم" مصابيح LED على أي سطح مثل الورق والمنسوجات والمطاط والبلاستيك والأشياء ثلاثية الأبعاد.
قام فريق جامعة واشنطن في سانت لويس بتطوير حبر LED قابل للتمدد لنفث الحبر. الآن حقق العلماء تقدما جديدا. وأشار مختبر تشوان وانغ إلى أن القرطاسية المكتوبة بخط اليد هي الخطوة التالية بعد الطابعات. قام الفريق بتحسين الحبر المطور وتعديله ليعطي أقلام حبر جاف شائعة الاستخدام، وهو جهاز غير مكلف ويمكن الوصول إليه للجميع، مما يسمح لأي شخص مهتم بكتابة مصابيح LED متعددة الألوان وبناء أجهزة كشف ضوئية.
مجموعة LED تشبه إلى حد ما الساندويتش، وتتكون من طبقة أنود، وطبقة انبعاث، وطبقة كاثود. وطالما تم تطبيق الحبر على الطبقة الأخرى ولم يتم خلط الألوان، فيمكن أن يصبح مصباح LED، ثم يتم توصيله بمصدر الطاقة. يمكن لمجموعة الحبر المرنة والقابلة للتمدد أن تنبعث منها مجموعة متنوعة من الألوان الفاتحة.
مصدر الصورة: جامعة واشنطن في سانت لويس، الولايات المتحدة الأمريكية
استخدم الفريق راحة القلم الكروي لملء الأحبار المصنوعة من البوليمرات الموصلة، والأسلاك المعدنية النانوية والمواد البلورية البيروفسكايت، مما يسمح للناس بإنشاء أجهزة وظيفية متنوعة بسهولة وسرعة، مثل التغليف الذكي والإلكترونيات الأخرى التي تستخدم لمرة واحدة، تمامًا مثل استخدام الأقلام الملونة. المنتجات والأجهزة الشخصية التي يمكن ارتداؤها مثل أجهزة الاستشعار الطبية الحيوية.
من أجل استخدام الحبر في أقلام الحبر القياسية، قام الفريق أيضًا بتعديل قابلية تبلل الحبر وتحسين خصائص الكتابة، كما تأكد أيضًا من أن الحبر يمكن أن يكتب على ركائز مسامية وليفية مثل الورق والمنسوجات، والتي قد تتدفق أو تختلط. معاً . قال طالب الدراسات العليا جونيي تشاو إن الحبر الذي طوره الفريق هو تكوين خاص، لكن القلم عالمي، لذلك يجب أن تكون كل طبقة من الحبر قادرة على تحمل التشوه، ولن يؤثر ذلك على الأداء بعد الثني والتمدد والالتواء.
ويتوقع الفريق أن يحتوي الجهاز على مجموعة واسعة من التطبيقات في المستقبل، وربما يقتصر ذلك على خيال المستخدم فقط. تشمل الاستخدامات المباشرة التعليم والعلوم الشعبية والتعبئة الإلكترونية والملابس وأجهزة الاستشعار والضمادات الطبية. وقال وانغ إن الفريق متفائل أيضًا بشأن استخدام الحبر في المجال الطبي. يمكن استخدام بواعث الضوء وأجهزة الكشف المكتوبة بخط اليد في أجهزة الاستشعار والضمادات الطبية الحيوية التي يمكن ارتداؤها. تقوم الأجهزة بسحب أجهزة الكشف الضوئية ومصابيح LED بالأشعة تحت الحمراء لقياس نبضات القلب وتشبع الأكسجين في الدم أو تسريع التئام الجروح.
