Per anni, chi lavora sui display OLED estensibili si è trovato davanti allo stesso bivio: aumentare la flessibilità sacrificando la luminosità, oppure mantenere uno schermo brillante accettando limiti evidenti nell’elasticità. Un compromesso che ha rallentato l’arrivo di schermi davvero utilizzabili su superfici non rigide, come tessuti o persino la pelle. Ora, però, un nuovo studio indica che questa scelta obbligata potrebbe non essere più necessaria.
L’obiettivo è chiaro da tempo: realizzare pannelli in grado di allungarsi e deformarsi senza perdere stabilità e qualità visiva, così da poter mostrare informazioni in tempo reale durante attività quotidiane o sportive. Il problema principale è sempre stato il calo di luce quando il materiale viene sottoposto a forti sollecitazioni.
La svolta passa dagli MXene
Il gruppo di ricerca coordinato da Yury Gogotsi della Drexel University, insieme a Tae-Woo Lee della Seoul National University, ha affrontato il nodo partendo da uno degli elementi più critici degli OLED tradizionali: l’anodo in ossido di indio-stagno. L’ITO funziona molto bene su superfici rigide, ma è fragile e poco adatto a piegature e allungamenti.
La soluzione individuata sfrutta gli MXene, materiali bidimensionali composti da sottili fogli conduttivi. Al posto dell’ITO è stato creato un elettrodo trasparente spesso circa 10 nanometri, capace di deformarsi senza rompersi. In questo modo il pannello OLED può arrivare a raddoppiare le proprie dimensioni, mantenendo una luminosità costante, un risultato che finora era rimasto fuori portata.
Efficienza elevata anche sotto stress
Un altro aspetto rilevante è l’efficienza. Il nuovo display raggiunge il 17 percento di external quantum efficiency, un valore record per questa categoria. Secondo Seunghyup Yoo del KAIST, avvicinarsi a questi numeri su dispositivi che si allungano e si deformano in modo continuo rappresenta un passo importante, considerando che il limite teorico è poco più alto.
La combinazione tra MXene e nanofili d’argento migliora anche il contatto con lo strato organico emissivo, aumentando la brillantezza rispetto alle soluzioni precedenti.