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8 Mar, 2024

Une équipe de chercheurs met au point un écran tactile mécanoluminescent qui fonctionne sous l’eau

Une équipe de chercheurs met au point un écran tactile mécanoluminescent qui fonctionne sous l’eau

Représentation schématique d’un système d’affichage optique utilisant la mécanoluminescence et l’extinction mécanique des particules luminescentes. Crédit : POSTECH

Les propriétés optiques des particules luminescentes rémanentes (ALP : Afterglow Luminescent Particles) dans la mécanoluminescence (ML) et le trempage mécanique (MQ) ont attiré beaucoup d’attention pour diverses applications technologiques. Une équipe de chercheurs de l’université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH) en Corée du Sud, a attiré l’attention en mettant au point une technologie d’affichage optique avec des ALP permettant d’écrire et d’effacer des messages sous l’eau.

L’équipe, composée du professeur Sei Kwang Hahn et du doctorant Seong-Jong Kim du département de science et d’ingénierie des matériaux de la POSTECH, a découvert un phénomène optique particulier dans les ALP. Ils ont ensuite réussi à créer un dispositif permettant de mettre en œuvre ce phénomène. Leurs conclusions ont été publiées dans la revue Advanced Functional Materials.

Les ALP ont la capacité d’absorber de l’énergie et de la libérer progressivement, en affichant une mécanoluminescence lorsqu’ils sont soumis à une pression physique externe et en subissant une extinction mécanique où la lumière émise s’estompe. Bien que des recherches actives aient été menées sur l’utilisation de cette technologie pour les affichages optiques, le mécanisme précis est resté insaisissable.

Dans cette recherche, l’équipe a étudié l’impact des électrons piégés et de la recharge sur la mécanoluminescence et l’extinction. Elle a réussi à élucider les mécanismes régissant ces deux phénomènes. Sur la base de cette compréhension, ils ont combiné des ALP capables de réaliser simultanément les deux phénomènes avec un matériau polymère très fin (PVDF-HFP). Cette combinaison a permis de créer un patch d’affichage optique qui peut être fixé sur la peau.

Le patch d’affichage a la capacité de transmettre des informations par l’écriture avec une petite pression appliquée par le doigt. Lorsqu’il est exposé aux rayons ultraviolets, le patch revient à l’état vierge, comme lorsqu’on efface le contenu d’un carnet de croquis à l’aide d’une gomme. En outre, l’écran tactile résiste à l’humidité et reste fonctionnel même lorsqu’il est immergé sous l’eau pendant de longues périodes.

Le professeur Sei Kwang Hahn, qui a dirigé les recherches, a déclaré : « Il pourrait servir d’outil de communication dans des situations où les options de communication sont limitées, comme dans les environnements sous-marins caractérisés par une faible luminosité ou une forte humidité. Il pourrait également être utilisé pour des biocapteurs photoniques portables et des systèmes de photothérapie dans des environnements extrêmes. »

https://www.postech.ac.kr/eng/powerless-mechanoluminescent-touchscreen-underwater/

https://doi.org/10.1002/adfm.202314861