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Nov 10, 2023

Tatouages ​​OLED intelligents : les ingénieurs créent la lumière

Par University College London26 février 2021 Appareils de tatouage OLED. Crédit:

Par University College London26 février 2021

Appareils de tatouage OLED. Crédit : Barsotti – Institut italien de technologie

Des scientifiques de l'UCL et de l'IIT -Istituto Italiano di Tecnologia (Institut italien de technologie) ont créé un tatouage temporaire avec une technologie d'émission de lumière utilisée sur les écrans de télévision et de smartphone, ouvrant la voie à un nouveau type de "tatouage intelligent" avec une gamme de utilisations potentielles.

La technologie, qui utilise des diodes électroluminescentes organiques (OLED), s'applique de la même manière que les tatouages ​​à transfert d'eau. C'est-à-dire que les OLED sont fabriquées sur du papier de tatouage temporaire et transférées sur une nouvelle surface en étant pressées dessus et tamponnées avec de l'eau.

Les chercheurs, qui ont décrit le processus dans un nouvel article de la revue Advanced Electronic Materials, affirment qu'il pourrait être combiné avec d'autres appareils électroniques de tatouage pour, par exemple, émettre de la lumière lorsqu'un athlète est déshydraté, ou lorsque nous devons nous éloigner du soleil pour éviter les coups de soleil. Les OLED pourraient être tatouées sur des emballages ou des fruits pour signaler qu'un produit a dépassé sa date de péremption ou deviendra bientôt immangeable, ou utilisées pour la mode sous la forme de tatouages ​​lumineux.

Le professeur Franco Cacialli (UCL Physics & Astronomy), auteur principal de l'article, a déclaré: "Les OLED tatouables que nous avons démontrées pour la première fois peuvent être fabriquées à grande échelle et à très bon marché. Elles peuvent être combinées avec d'autres formes d'électronique de tatouage pour un très large éventail d'utilisations possibles, par exemple pour la mode - par exemple, des tatouages ​​lumineux et des ongles émettant de la lumière. Dans le sport, ils pourraient être combinés avec un capteur de sueur pour signaler la déshydratation.

"Dans le domaine de la santé, ils pourraient émettre de la lumière lorsqu'il y a un changement dans l'état d'un patient - ou, si le tatouage était tourné dans l'autre sens dans la peau, ils pourraient potentiellement être combinés avec des thérapies sensibles à la lumière pour cibler les cellules cancéreuses, par exemple.

"Notre étude de preuve de concept est la première étape. Les futurs défis consisteront à encapsuler autant que possible les OLED pour les empêcher de se dégrader rapidement au contact de l'air, ainsi qu'à intégrer l'appareil avec une batterie ou un supercondensateur."

Tatouage OLED. Crédit : Barsotti – Institut italien de technologie

Le dispositif OLED développé par les chercheurs a une épaisseur totale de 2,3 micromètres (moins d'un 400e de millimètre), soit environ un tiers de la longueur d'un seul globule rouge. Il se compose d'un polymère électroluminescent (un polymère qui émet de la lumière lorsqu'un champ électrique est appliqué) entre les électrodes. Une couche isolante est placée entre les électrodes et le papier de tatouage commercial.

Le polymère électroluminescent a une épaisseur de 76 nanomètres (un nanomètre est un millionième de millimètre) et a été créé à l'aide d'une technique appelée revêtement par centrifugation, où le polymère est appliqué sur un substrat qui est filé à grande vitesse, produisant une couche extrêmement fine et uniforme. couche.

Une fois la technologie construite, l'équipe a appliqué les OLED tatouables, qui émettaient une lumière verte, sur une vitre, une bouteille en plastique, une orange et un emballage en papier.

L'auteur principal, le professeur Virgilio Mattoli, chercheur à l'Institut italien de technologie, a déclaré : "L'électronique de tatouage est un domaine de recherche en pleine croissance. À l'Institut italien de technologie, nous avons déjà mis au point des électrodes que nous avons tatouées sur la peau des personnes et qui peuvent être utilisées pour effectuer tests de diagnostic tels que les électrocardiogrammes. L'avantage de cette technologie est qu'elle est peu coûteuse, facile à appliquer et à utiliser, et qu'elle se lave facilement à l'eau et au savon.

Les OLED ont été utilisées pour la première fois dans un téléviseur à écran plat il y a 20 ans. Parmi les avantages de la technologie, il y a le fait qu'ils peuvent être utilisés sur des surfaces flexibles et flexibles et qu'ils peuvent être fabriqués à partir de solvants liquides. Cela signifie qu'ils sont imprimables, offrant un moyen peu coûteux de créer de nouveaux designs OLED sur mesure.

Référence : « Diodes électroluminescentes organiques ultra-minces, ultra-conformables et autoportantes tatouables » par Jonathan Barsotti, Alexandros G. Rapidis, Ikue Hirata, Francesco Greco, Franco Cacialli et Virgilio Mattoli, 25 janvier 2021, Advanced Electronic Materials.DOI : 10.1002/aelm.202001145