Màn hình LED co giãn như cao su

Màn hình trên điện thoại thông minh hoặc tivi là vật thể cứng chắc chắn không thể kéo dài ra. Nhưng nhóm kỹ sư Đại học Stanford (bang California, Mỹ) tìm ra những bước đầu tiên hướng tới việc tạo ra một màn hình LED co giãn.

Không giống như màn hình LED truyền thống, được tạo thành từ các tinh thể lỏng được bao bọc trong một lớp vỏ cứng, màn hình LED mới được làm hoàn toàn từ vật liệu polyme giống như… dây cao su.

Cách hoạt động của màn hình LED truyền thống

Màn hình LED trên TV hoặc điện thoại thông minh có nhiều lớp tạo thành ma trận hiển thị. Cách các lớp được xây dựng cho phép loạt phản ứng phức tạp xảy ra, cuối cùng tạo ra những bức ảnh sáng đẹp. Trong số hai lớp điện cực trên màn hình, một lớp tạo ra các điện tích dương hoặc lỗ trống; và một lớp tạo ra các điện tử, hoặc các điện tích âm.

Zhenan Bao, giáo sư kỹ thuật hóa học Đại học Stanford, giải thích những điện tích này bắt đầu di chuyển qua các lớp khác nhau khi có điện trường. Nguyên tắc cơ bản trong thiết lập này là tinh thể lỏng được điều khiển bằng điện áp có thể điều khiển đường đi, hướng và cường độ của ánh sáng ở cấp độ pixel (hãy nghĩ về các pixel giống như các khối xây dựng nhỏ của màn hình).

Mỗi pixel chứa 3 pixel con với các bộ lọc màu bên trên chúng, thường có màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam, có thể được tạo thành các kết hợp ở những cường độ khác nhau để làm cho khối pixel có màu sắc khác nhau.

Màn hình LED co giãn như cao su -0
Zhenan Bao, giáo sư kỹ thuật hóa học, Đại học Stanford.

Hầu hết các màn hình hiện đang được sử dụng trên máy tính và TV được làm bằng tinh thể lỏng. “Chúng không phát ra ánh sáng. Có một đèn nền (chứa một dải LED) và phía trước đèn nền là tinh thể lỏng.

Bao nói, “Chỉ một phần ánh sáng có thể đi qua. Vì vậy, nó tiêu tốn nhiều năng lượng hơn và tốc độ chuyển đổi cũng tương đối chậm”. Một nhược điểm khác của màn hình này là dễ vỡ, chủ yếu là do chất nền được làm bằng thủy tinh và các vật liệu đi vào đi-ốt phát sáng cũng sẽ bị vỡ nếu bạn cố gắng bẻ cong hoặc kéo căng nó.

Những điều cần biết về khái niệm mới

“Những gì chúng tôi đang làm ở đây là cố gắng tạo ra một loại màn hình mới mà bạn có thể uốn, gấp, thay đổi hình dạng mà vẫn hiển thị hình ảnh”, Bao nói. Việc có một màn hình có thể thay đổi hình dạng sẽ cho phép nó phù hợp với các đường viền của những bề mặt mềm hoặc không bằng phẳng. Bao và nhóm nhà khoa học muốn làm cho tất cả các thành phần của màn hình này có thể co giãn.

Bao giải thích: “Chúng tôi đã phát triển một loại polymer dẫn điện co giãn có thể được sử dụng cho hai điện cực. Nhưng vì một điện cực cần cho phép các lỗ trống đi vào và điện cực kia cần cho phép các electron đi vào, chúng tôi cũng cần phải tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển qua các lớp. Vật liệu phát ra ánh sáng ở đây cần phải co giãn được nhưng nó cũng cần tỏa ra nhiều ánh sáng. Chúng tôi muốn một màn hình sáng”.

Bao và đồng nghiệp tìm ra cách kết hợp vật liệu nhựa cứng và mềm với nhau để polyme phát ra ánh sáng tạo thành cấu trúc sợi nano, giúp electron và lỗ trống tìm thấy nhau. Bao nói: “Nếu không thể tìm thấy nhau, chúng sẽ không tạo ra ánh sáng. Cấu trúc nano này tạo ra một con đường liên tục. Và chúng tôi cũng phát hiện ra rằng bằng cách hình thành các cấu trúc giống như sợi nano này, nó sẽ loại bỏ một số khuyết điểm từng có trong polyme phát sáng. Chúng tôi thấy nhiều ánh sáng hơn thoát ra trong vật liệu co giãn so với phiên bản không co giãn”.

Nhóm của Bao đã có thể hình thành cấu trúc nano này với các polyme phát ra ánh sáng xanh lục, đỏ và xanh lam - đây là những màu cơ bản cần thiết để tạo ra một màn hình đầy đủ màu sắc.

Màn hình LED co giãn như cao su -0
Nhóm kỹ sư Đại học Stanford giới thiệu màn hình co giãn.

Sau đó, chủ yếu là vấn đề kỹ thuật tìm ra cách xếp chồng ổn định các lớp khác nhau của màn hình lại với nhau. Sản phẩm cuối cùng được tạo thành từ hai lớp đế ở bên ngoài, hai lớp điện cực bên trong; tiếp theo là hai lớp vận chuyển điện tích và lớp phát sáng ở trung tâm.

Đối với nguyên mẫu này, nhóm chứng minh rằng màn hình của họ có thể chứa hình ảnh tĩnh. Để tạo ra một màn hình có thể thay đổi hình ảnh, họ sẽ cần kết hợp một số loại động cơ có thể cung cấp năng lượng cho nó.

Bao cho biết: “Loại màn hình có độ phân giải rất thấp. Nhưng các điểm ảnh vẫn còn khá lớn. Bước tiếp theo chúng tôi cần làm là làm cho chúng có độ phân giải cao hơn và chúng tôi cũng cần làm cho chúng tồn tại lâu hơn”.

Ở trạng thái hiện tại, màn hình co giãn thế hệ đầu tiên này có thể phát ra ánh sáng trong môi trường nitơ cao trong nhiều ngày. Khi nó tiếp xúc với không khí bình thường, ánh sáng chỉ có thể tồn tại trong vài giờ. Bao nói: “Chúng tôi vẫn chưa có vật liệu tốt có thể chặn oxy và hơi ẩm xâm nhập vào polyme phát ra ánh sáng, do chúng dập tắt ánh sáng và làm cho màn hình mờ dần theo thời gian”.

Đối với màn hình OLED mà chúng ta sử dụng ngày nay, thiết bị bên trong cũng chỉ hoạt động dưới khí nitơ. Nhưng họ đã tìm ra một loại vật liệu bao bọc tốt có thể chặn oxy và hơi ẩm. Đó là một phần quan trọng để màn hình trở nên hữu ích trên thực tế.

Bao nhận thấy một loạt các ứng dụng tiềm năng bổ sung cho màn hình có thể co giãn. Nó có thể được sử dụng để tạo ra màn hình tương tác có thể thay đổi hình dạng hoặc thậm chí tạo thành cảnh quan 3 chiều trên bản đồ. Bao bình luận: “Hãy tưởng tượng một màn hình hiển thị mà bạn có thể vừa nhìn thấy vừa cảm nhận được vật thể 3 chiều trên màn hình. Đây sẽ là một cách hoàn toàn mới để tương tác với nhau từ xa”.

Trang Thuần (Tổng hợp)

Các tin khác

Koral - Tên lửa đất đối không của Ukraine

Koral - Tên lửa đất đối không của Ukraine

Tên lửa đất đối không Koral (đôi khi cũng được viết là Coral) dường như đã ra mắt công chúng như một phần trong loạt hệ thống vũ khí nội địa mới của Ukraine được giới thiệu gần đây.

Những thử nghiệm độc đáo của NASA trong không gian

Những thử nghiệm độc đáo của NASA trong không gian

Các thí nghiệm trên tàu con thoi vũ trụ đã chỉ ra rằng vi khuẩn Salmonella, một nguồn gây ngộ độc thực phẩm phổ biến và đôi khi gây tử vong, trở nên độc hại hơn trong không gian. Đó là nghiên cứu được thực hiện trên chuyến bay STS-115 của tàu Atlantis năm 2006 và STS-123 của tàu Endeavour hai năm sau đó...

Báo động tình trạng ma túy xâm nhập học đường

Báo động tình trạng ma túy xâm nhập học đường

Những lọ tinh dầu nhỏ gọn, mang vẻ ngoài vô hại như dung dịch thuốc nhỏ mắt hay tinh dầu thuốc lá điện tử đang trở thành lớp vỏ ngụy trang tinh vi cho các chất ma túy thế hệ mới. Không chỉ dừng lại ở việc sử dụng, mà đau lòng hơn, nhiều em học sinh còn mua bán, tàng trữ ngay trong môi trường học đường, gióng lên hồi chuông cảnh báo về tình trạng mua bán ma túy ngày càng trẻ hóa.

Hiệu quả chuyển đổi số trong công tác tuyển sinh đầu cấp

Hiệu quả chuyển đổi số trong công tác tuyển sinh đầu cấp

Những ngày gần đây, các địa phương trên cả nước đang tất bật triển khai công tác tuyển sinh đầu cấp. Với thành phố đông dân, tập trung nhiều trường học như Thủ đô Hà Nội, công tác tuyển sinh càng được chú trọng thay đổi; từ khâu đăng ký dự thi, tra cứu thông tin đến công bố kết quả triển khai đồng bộ các nền tảng trực tuyến, mang lại sự thuận tiện và minh bạch hơn cho phụ huynh, học sinh.

Một quyết định tháo gỡ

Một quyết định tháo gỡ

Chiều 5/12/2025, với 439/443 đại biểu biểu quyết tán thành, Quốc hội đã thông qua thông Luật Giám định tư pháp sửa đổi, sẽ có hiệu lực từ ngày 1/5/2026. Luật này đã khôi phục “quyền” giám định pháp y thương tích trên người sống của các bác sĩ pháp y CAND…

Một vụ mạo danh và sự ra đời của pháp lý về danh tính

Một vụ mạo danh và sự ra đời của pháp lý về danh tính

Giữa thế kỷ XVI, tại một ngôi làng nhỏ miền Nam nước Pháp, một người đàn ông trở về sau nhiều năm mất tích và được cả cộng đồng thừa nhận là Martin Guerre. Ông được vợ chấp nhận, được gia đình đón nhận, thậm chí tham gia các tranh chấp tài sản như một chủ hộ thực sự. Chỉ có một sự thật mà không ai nhận ra trong nhiều năm: ông không phải Martin Guerre. Vụ án sau đó không chỉ là câu chuyện về một kẻ mạo danh, mà còn trở thành một trong những hồ sơ đầu tiên đặt nền móng cho tư duy pháp lý về danh tính con người - một vấn đề mà hơn 4 thế kỷ sau vẫn còn nguyên tính thời sự.

Chúng ta quá dễ bị tổn thương khi dữ liệu trở thành vũ khí

Chúng ta quá dễ bị tổn thương khi dữ liệu trở thành vũ khí

Cuộc tấn công bằng máy bay không người lái của Iran mới đây nhắm vào trung tâm dữ liệu của các hãng công nghệ lớn tại Trung Đông bất ngờ gióng lên hồi chuông cảnh báo đối với thế giới: cơ sở hạ tầng dữ liệu đã chuyển từ tài sản thương mại thành mục tiêu chiến lược.

Cuộc chạy đua tên lửa dẫn đường chính xác

Cuộc chạy đua tên lửa dẫn đường chính xác

Các cường quốc hàng đầu hiện đang bắt đầu hiểu được những thay đổi mang tính cách mạng do tiềm năng sử dụng rộng rãi các loại vũ khí chính xác tầm xa mang lại. Ở quy mô mà tên lửa chiến thuật có thể được sản xuất và triển khai hàng nghìn chiếc, tên lửa hành trình hàng chục nghìn chiếc và máy bay không người lái cảm tử tầm xa hàng triệu chiếc mỗi năm, tác động của chúng sẽ tương đương với vũ khí hạt nhân, ít nhất là ở cấp độ chiến thuật. Tất nhiên, giải pháp tối ưu sẽ luôn là sự kết hợp của cả hai, nhưng hoàn toàn có thể trong vòng 5 đến 10 năm tới, chính các loại vũ khí tầm xa, độ chính xác cao sẽ có khả năng giải quyết nhiệm vụ chính là đánh bại kẻ thù từ xa mà không cần sử dụng máy bay có người lái.

Những vũ khí mới Mỹ tấn công Iran được nâng cấp từ chính vũ khí nổi tiếng của Tehran

Những vũ khí mới Mỹ tấn công Iran được nâng cấp từ chính vũ khí nổi tiếng của Tehran

Cuộc chiến với Iran đang trở thành nơi thử nghiệm cho các loại vũ khí mới nhất của Mỹ. Quân đội Hoa Kỳ đã sử dụng một số loại vũ khí mới để thực hiện các cuộc tấn công chống lại Tehran. Chúng bao gồm tên lửa đạn đạo tầm ngắn và máy bay không người lái (UAV) tấn công giá rẻ. Loại này được Mỹ cải biên từ công nghệ UAV của Iran. Các nhà quan sát cũng phát hiện ra một biến thể mới của tên lửa hành trình phóng từ tàu chiến.

Data “nóng” lên sàn “chợ đen”

Data “nóng” lên sàn “chợ đen”

Bỗng một ngày nào đó, người ta bàng hoàng khi phát hiện hình ảnh của mình bị rao bán trên mạng với cảnh nhạy cảm, bị cắt ghép, chắp vá thành những món hàng “nóng” và bị trao đổi, mua bán như mớ rau, cân cá trên “chợ đen”. Đây là thực trạng đáng báo động, ảnh hưởng nghiêm trọng đến danh dự và nhân phẩm con người, gây ra nhiều hệ lụy xấu cho cộng đồng và xã hội...

DNA và vụ án “giết người chưa từng gặp”

DNA và vụ án “giết người chưa từng gặp”

DNA của một người vô gia cư Mỹ được tìm thấy dưới móng tay một nạn nhân bị giết, nhưng anh chưa từng gặp người đó trong đời, và từ nghịch lý này, một sự thật lộ ra: thứ được coi là bằng chứng chắc chắn nhất lại có thể đẩy một người vô tội đến sát bờ vực bị kết án.

Công nghệ kỹ thuật số tham chiến tại Trung Đông

Công nghệ kỹ thuật số tham chiến tại Trung Đông

Khi công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) và các công cụ kỹ thuật số ngày càng được sử dụng nhiều trong hoạt động quân sự, chiến sự giữa Mỹ, Israel và Iran cho thấy cách thức tiến hành chiến tranh đang thay đổi nhanh chóng. Khi dữ liệu trở thành mục tiêu và AI trở thành công cụ ra quyết định, ranh giới giữa chiến tranh truyền thống và chiến tranh công nghệ cao gần như bị xóa nhòa.

AI tái định nghĩa ưu thế quân sự?

AI tái định nghĩa ưu thế quân sự?

Mới đây, một công ty công nghệ quốc phòng Trung Quốc tuyên bố hệ thống AI của họ đã phát hiện tín hiệu từ máy bay ném bom tàng hình B-2 của Mỹ và dấu hiệu huy động quân sự nhiều tuần trước khi cuộc xung đột với Iran leo thang.

Tên lửa bí ẩn từ vũ trụ của Israel

Tên lửa bí ẩn từ vũ trụ của Israel

Việc Israel sử dụng tên lửa Blue Sparrow đã thu hút sự chú ý toàn cầu vì quỹ đạo bay bất thường, tốc độ cao và khả năng tấn công các vị trí được phòng thủ kiên cố mà không cần nhiều cảnh báo.

Vụ rò rỉ hơn 16 tỷ mật khẩu lớn nhất lịch sử

Vụ rò rỉ hơn 16 tỷ mật khẩu lớn nhất lịch sử

Hơn 16 tỷ mật khẩu và thông tin đăng nhập bị phơi bày trên không gian mạng đã tạo ra cú sốc lớn đối với giới an ninh toàn cầu. Vượt ra ngoài con số kỷ lục, vụ rò rỉ đã phơi lộ một thực tế đáng lo ngại: các lỗ hổng an ninh đang âm thầm kết nối, và chuyển hóa thành mối đe dọa có tính hệ thống.

Cuộc chiến quyền lực kỹ thuật số

Cuộc chiến quyền lực kỹ thuật số

Việc kiểm soát các tuyến cáp quang ngầm dưới biển, huyết mạch của mạng Internet toàn cầu, đã trở thành chiến tuyến mới trong cuộc chiến giành quyền lực kỹ thuật số. Trong các vùng biển tranh chấp, sức mạnh thường được coi là một màn trình diễn.

ChatGPT - vũ khí của nữ sát thủ

ChatGPT - vũ khí của nữ sát thủ

Một phụ nữ 21 tuổi ở Hàn Quốc vừa bị cáo buộc đã sử dụng phần mềm ChatGPT để giúp trả lời các câu hỏi khi cô ta lên kế hoạch cho một loạt vụ giết người khiến hai người đàn ông thiệt mạng và một người khác bất tỉnh trong giây lát.