Облегченные электроды из текстиля научили излучать свет

Светоизлучающий текстиль представляет собой изделие с повышенным светоизлучением и может использоваться в элементах одежды, дорожных знаках, архитектуре. В классическом варианте производство такого текстиля основано на использовании органических светодиодов (OLED), которые предполагают применение дорогостоящих технологий, в частности термического напыления в вакууме. При этом источником для электродов во многих OLED служит оксид индия-олова — относительно дефицитный материал.

В новом исследовании ученые создали текстиль методом светоизлучающей электрохимической ячейки (LEC). Ячейки площадью 1,5 на 5,5 квадратных миллиметра наносились на прозрачный электрод на тканевой основе, состоящей из переплетений медной проволоки, покрытой серебром, и полимерных волокон. Последние были предварительно интегрированы с полимерной матрицей и обработаны проводящими чернилами. Технология LEC снизила стоимость производства и упростила его процесс.

Тесты показали, что новый материал, размер которого составил 42 квадратных сантиметра, в состоянии излучать высокооднородный ярко-желтый свет на протяжении более 180 часов. С течением времени показатель люминесценции текстиля возрастает, что связывается с динамическим легированием, которое также снижает риск перебоев в работе материала.

«Наше исследование — доказательство того, что излучение света эластичной подложкой с большой площадью возможно на легких электродах из текстиля. Традиционные методы делали задачу трудно выполнимой, поскольку подобные электроды довольно тяжеловесны. Мы продемонстрировали, что присущая LEC отказоустойчивость идеально подходит для устройств данного типа», — сообщил соавтор работы Томас Ланц.

В ближайшее время ученые намерены увеличить площадь излучения созданного текстиля. Кроме того, планируется сделать его полупрозрачным. Обе цели представляются многообещающими в связи с гибким процессом изготовления.