OLED-татуировки с подсветкой заменят носимые гаджеты

На основе технологии OLED созданы светящиеся татуировки, которые смогут отслеживать различные показатели физической активности человека и даже свежесть пищи. Такая татуировка наносится по принципу переводных тату при помощи воды и легко смывается с кожи.

Это не первое использование принципа татуировок как такового в научном мире. Уже разработаны «умные» татуировки, оснащенные датчиками, которые можно применять в качестве сенсорных интерфейсов для компьютеров или медицинских устройств, а также тату, меняющие цвет, например, при отслеживании уровня сахара в крови.

Одна из предыдущих умных татуировок Tech Tats с электродами — она измеряет давление и температуру тела человека. Изображение: Chaotic Moon

Совместная разработка ученых из Университетского колледжа Лондона (UCL) и Итальянского технологического института (IIT) — это попытка вывести технологию на новый уровень. Ее авторы решили с помощью светоизлучающих технологий, используемых в современных телевизорах и смартфонах, произвести прорыв в области носимых гаджетов. 

Основа татуировки — электролюминесцентный полимер толщиной всего 76 нанометров, который излучает свет под действием электрического поля. Он расположен между двумя электродами, защищенными изолирующим слоем. Вся конструкция наносится на специальную трансферную бумагу для тату.

Полученная татуировка имеет толщину всего 2,3 микрометра и ее можно наносить на тело с помощью воды, плотно прижав на короткое время, как и обычную переводную татуировку. 

Такой подход обеспечивает быстрый и простой способ переноса OLED-тату практически на любую поверхность. В перспективе это особенно привлекательно для применения на коже и для одноразовой электроники. Авторы разработки для демонстрации результата наносили  OLED-татуировку на стекло, пластиковую бутылку, апельсин и бумажную упаковку.

OLED-татуировка, перенесенная на: c) пластиковую бутылку; d) апельсин; e) бумажную упаковку. f) Устройство для OLED-татуировки на нанолисте из фторполимера (толщина менее 140 нм). Изображение: Jonathan Barsotti, Alexandros G. Rapidis et al./Advanced Electronic Material, 2021

Такие татуировки можно изготовить в больших масштабах и это будет стоить очень дешево. Также их можно комбинировать с другими формами тату-электроники, тем самым значительно расширяя диапазон возможных сфер использования. Например, в спорте OLED-татуировки можно комбинировать с датчиком пота, чтобы отслеживать обезвоживание спортсмена. В медицине они могут излучать свет при изменении состояния пациента и т.д.

Конечно, и в обычной жизни  OLED-татуировки тоже можно использовать. Они могут предупреждать пользователя, когда он слишком долго находится на солнце, а татуировки на продуктах сообщат, когда срок годности подходит к концу. 

До такого рода экспериментов еще далеко, но ученые считают, что потенциал у изобретения очень большой.  Среди проблем, которые пытаются решить авторы работы сейчас, — интеграция в конструкцию источника питания наподобие миниатюрной батареи или суперконденсатора, и более эффективная инкапсуляция OLED, чтобы татуировки не разлагались так быстро при воздействии воздуха, как это происходит сейчас.