علماء يبتكرون شاشات جديدة قوية ضد الكسر عند سقوطها

اخترع العلماء البريطانيون شاشة تعمل باللمس مرنة رخيصة مصنوعة من الفضة والجرافين، ويمكن أن تكون تكلفة شاشات الهاتف الذكي مكلفة قريبًا شيئًا من الماضي. فالشاشات الحالية هشة جدا لأنها مصنوعة من أكسيد القصدير الإنديوم ومغطاة بالزجاج، والتي يمكن أن تتحطم بسهولة عندما تسقط.

ليس فقط إنديوم أكسيد القصدير الهشة، بل هو أيضا من الصعب استخراجه من الأرض، مما يجعل شاشات اللمس مكلفة عند الإصلاح. ولكن الآن وجد العلماء في جامعة ساسكس أنه من الممكن الجمع بين الجرافين - مادة مصنوعة من طبقة واحدة من ذرات الكربون - مع أسلاك الفضة، لإنشاء فيلم يطابق أداء الشاشات العادية، ولكن في جزء من التكلفة .

المواد هي أيضا فائقة مرنة، لذلك لن تحتاج طلاء الزجاج واقية، وهذا يعني أن الطبقة العليا من الشاشة يمكن أن تكون مصنوعة من شيء أكثر بكثير بندي وأقل برياكابل، مثل الاكريليك.
وقال الدكتور ماثيو لارج، الباحث الرئيسي في المشروع في كلية الرياضيات والعلوم الفيزيائية في جامعة ساسكس: "السبب في أن الشاشة على الهاتف الخاص بك من السهل جدا لكسر هو أن استشعار تعمل باللمس على أساس أكسيد الإنديوم القصدير (ITO). هذه المواد هش جدا، لذلك يجب أن تودع على سطح صلب قوي مثل الزجاج.

"إنها طبقة الزجاج التي تصدع إذا قمت بإسقاط الهاتف على سطح صلب، أو الجلوس عليه عن طريق الصدفة. أحدث التطورات لدينا بعيدا مع الحاجة إلى سطح الزجاج الصلب لأن الفضة نانوير-الجرافين الأفلام الهجينة ننتج مرنة جدا.

"ما زلنا بحاجة إلى سطح وقائي ولكن يمكن أن يكون شيئا أكثر مرونة من الزجاج. ونتيجة لذلك شاشة الهاتف الذكي الخاص بك سيكون بعيدا، أقل احتمالا بكثير للقضاء عندما كنت إسقاط عن طريق الخطأ. " على الرغم من أن الفضة هي أيضا معدن نادر، على عكس الإنديوم المبلغ اللازم لمعطف منطقة صغيرة جدا عندما يقترن الجرافين. الجرافيت، الذي يتم من الجرافين هو وفيرة بحيث يمكن أن تنخفض التكلفة بشكل كبير.

واكتشف العلماء أنه من الممكن أن تطفو جزيئات الجرافين على سطح الماء، ثم التقطهم بختم مطاطي، مثل قليلا ختم بطاطس، ووضعوا على رأس فيلم أسلاك متناهية الصغر الفضة في أي نمط اختاروا.

وأعلن البروفسور ألان دالتون من مدرسة الرياضيات والعلوم الفيزيائية في ساسكس: "سيكون من السهل نسبيا الجمع بين أسلاك الفضة والجرافين بهذه الطريقة على نطاق واسع باستخدام آلات الرش والبكرات المزخرفة. وهذا يعني أن شاشات الهاتف المحمول الهشة قد تكون قريبا شيئا من الماضي. "إضافة الجرافين إلى شبكة أسلاك متناهية الصغر الفضة يزيد أيضا قدرتها على إجراء الكهرباء بنحو عامل من عشرة آلاف.

"هذا يعني أننا يمكن استخدام جزء من كمية الفضة للحصول على نفس، أو أفضل، والأداء. ونتيجة لذلك سوف تكون شاشات أكثر استجابة واستخدام طاقة أقل. " وأضاف الدكتور لارج: "هذا يمهد الطريق نحو يوم واحد تطوير أجهزة مرنة تماما." ونشرت البحوث الجديدة في مجلة الجمعية الكيميائية الأميركية لانجموير.