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Nov 10, 2023

Tatuaggi OLED intelligenti: gli ingegneri creano la luce

By University College LondonFebruary 26, 2021 OLED tattoo devices. Credit:

Da University College London26 febbraio 2021

Dispositivi per tatuaggi OLED. Crediti: Barsotti – Istituto Italiano di Tecnologia

Gli scienziati dell'UCL e dell'IIT -Istituto Italiano di Tecnologia (Istituto Italiano di Tecnologia) hanno creato un tatuaggio temporaneo con tecnologia a emissione di luce utilizzata negli schermi TV e smartphone, aprendo la strada a un nuovo tipo di "tatuaggio intelligente" con una gamma di potenziali usi.

La tecnologia, che utilizza diodi organici a emissione di luce (OLED), viene applicata allo stesso modo dei tatuaggi a trasferimento d’acqua. Cioè, gli OLED vengono fabbricati su carta per tatuaggi temporanei e trasferiti su una nuova superficie premendovi sopra e tamponando con acqua.

I ricercatori, che hanno descritto il processo in un nuovo articolo sulla rivista Advanced Electronic Materials, affermano che potrebbe essere combinato con altri dispositivi elettronici per tatuaggi, ad esempio per emettere luce quando un atleta è disidratato o quando abbiamo bisogno di uscire dal sole per evitare le scottature. Gli OLED potrebbero essere tatuati sulla confezione o sulla frutta per segnalare quando un prodotto ha superato la data di scadenza o diventerà presto immangiabile, oppure utilizzati nella moda sotto forma di tatuaggi luminosi.

Il professor Franco Cacialli (UCL Physics & Astronomy), autore senior dell'articolo, ha dichiarato: "Gli OLED tatuabili che abbiamo dimostrato per la prima volta possono essere realizzati su larga scala e in modo molto economico. Possono essere combinati con altre forme di elettronica per tatuaggi per Una gamma molto ampia di possibili usi, che potrebbero essere nel campo della moda, ad esempio per fornire tatuaggi luminosi e unghie che emettono luce, o nello sport, potrebbero essere combinati con un sensore del sudore per segnalare la disidratazione.

"Nel settore sanitario potrebbero emettere luce quando si verifica un cambiamento nelle condizioni di un paziente o, se il tatuaggio fosse rivolto nella direzione opposta alla pelle, potrebbero essere potenzialmente combinati con terapie fotosensibili per colpire, ad esempio, le cellule tumorali.

"Il nostro studio di prova è il primo passo. Le sfide future includeranno l'incapsulamento il più possibile degli OLED per impedire loro di degradarsi rapidamente attraverso il contatto con l'aria, nonché l'integrazione del dispositivo con una batteria o un supercondensatore."

tatuaggio OLED. Crediti: Barsotti – Istituto Italiano di Tecnologia

Il dispositivo OLED sviluppato dai ricercatori ha uno spessore totale di 2,3 micrometri (meno di un 400esimo di millimetro), circa un terzo della lunghezza di un singolo globulo rosso. È costituito da un polimero elettroluminescente (un polimero che emette luce quando viene applicato un campo elettrico) tra gli elettrodi. Uno strato isolante viene posizionato tra gli elettrodi e la carta per tatuaggi commerciale.

Il polimero che emette luce ha uno spessore di 76 nanometri (un nanometro è un milionesimo di millimetro) ed è stato creato utilizzando una tecnica chiamata spin coat, in cui il polimero viene applicato su un substrato che viene filato ad alta velocità, producendo un rivestimento estremamente sottile e uniforme. strato.

Una volta costruita la tecnologia, il team ha applicato gli OLED tatuabili, che emettevano luce verde, su una lastra di vetro, una bottiglia di plastica, un'arancia e un imballaggio di carta.

L'autore senior, il professor Virgilio Mattoli, ricercatore presso l'Istituto Italiano di Tecnologia, ha dichiarato: "L'elettronica del tatuaggio è un campo di ricerca in rapida crescita. All'Istituto Italiano di Tecnologia abbiamo già sperimentato per primi elettrodi che abbiamo tatuato sulla pelle delle persone che possono essere utilizzati per eseguire test diagnostici come gli elettrocardiogrammi. Il vantaggio di questa tecnologia è che è a basso costo, facile da applicare e utilizzare e si lava facilmente con acqua e sapone."

Gli OLED furono utilizzati per la prima volta in una TV a schermo piatto 20 anni fa. Tra i vantaggi della tecnologia c’è che possono essere utilizzati su superfici flessibili e flessibili e che possono essere realizzati con solventi liquidi. Ciò significa che sono stampabili, fornendo un modo economico per creare nuovi design OLED su misura.

Riferimento: "Diodi organici a emissione di luce tatuabili ultrasottili, ultra conformabili e indipendenti" di Jonathan Barsotti, Alexandros G. Rapidis, Ikue Hirata, Francesco Greco, Franco Cacialli e Virgilio Mattoli, 25 gennaio 2021, Advanced Electronic Materials.DOI : 10.1002/aelm.202001145