华人学者鲍哲南团队开发可穿戴显示器：拉伸两倍不会裂，且高亮度本文转自：澎湃新闻下一代皮

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下一代皮肤发光显示器应该是柔软、有弹性和明亮的。在美国斯坦福大学化学工程系主任、K. K. Lee特聘教授鲍哲南看来，尽管这类研究在当下已非常“时髦” ，但真正具有可重复拉伸性和低刚度的可伸缩显示器仍然缺乏。

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当地时间3月23日，顶级学术期刊《自然》（Nature）在线发表了鲍哲南团队的一项最新研究，他们在发现了一种创造弹性发光聚合物的突破性方法后，开发出了高亮度、有弹性的彩色显示器。其最大亮度至少是手机的两倍，拉伸到原来长度的两倍时也不会撕裂。
研究团队认为，这项研究或标志着高性能可拉伸显示器的重要进展，这种可伸缩显示器，或将彻底改变人类与电子设备的互动方式。
现年52岁的鲍哲南于1995年获得美国芝加哥大学博士学位。2016年，她创立了斯坦福大学可穿戴电子中心并任主任，同年当选为美国国家工程院院士， 2017年当选为美国国家发明家学会会士， 2021年当选为中国科学院外籍院士、美国艺术与科学院院士。

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斯坦福大学化学工程系主任、K. K. Lee特聘教授、中国科学院外籍院士鲍哲南。
研究团队提到，大多数发光聚合物都是坚硬的，在拉伸时也会开裂。为了将刚性显示器转换为可伸缩的结构，截至目前科学界已经报道了多种策略，包括将刚性纳米结构嵌入弹性聚合物基体的纳米复合材料等。
然而，在增加了弹性的同时，这些显示器必须牺牲设备性能、可扩展性或分辨率。比如，导电性会降低，这就要求使用危险的更高电压来产生微弱的光。
研究团队也看到，从另一方面来说，可伸缩的聚合物材料即使在高器件密度下也保持可伸缩。因此，全聚合物发光二极管(APLEDs)具有驱动电压低、亮度高、响应时间快、稳定性好等优点，将成为皮肤样显示器的理想策略。然而，出于多种原因，这样可伸缩的APLEDs此前一直没有实现。
鲍哲南团队的这项研究始于三年多之前。其团队的博士后、该研究的第一作者张智涛发现了一种被称为“SuperYellow（SY）”的黄色发光聚合物，当引入一种有弹性的塑料，即聚氨酯（PU）与其混合时，不仅变得柔软柔韧，还能发出更亮的光。
斯坦福大学张智涛展示了该材料的弹性，可伸展至2倍长而不会损坏撕裂。(00:07)
在斯坦福大学发布的新闻稿中，张智涛说， “如果加入聚氨酯，我们会看到SY形成纳米结构。”他进一步称， “这些纳米结构非常重要。它们使脆性聚合物可伸缩，并使聚合物发出更亮的光，因为纳米结构像鱼网一样连接在一起。”
值得一提的是，与此前哪些添加橡胶等策略不同的是，使SY具有弹性的纳米纤维网络不会抑制电流，而这是开发一种明亮显示器的关键。
具备了可伸缩的发光聚合物后，研究团队还需要将电子显示屏的其余成分组合在一起。鲍哲南解释说，找到合适的材料真的很有挑战性。“在电子性能方面，它们必须相互匹配，才能带来高亮度。但是，它们也需要有类似的良好的机械性能，以允许显示可伸缩。最后，在制作过程中，张智涛必须找到一种方法，将各层堆叠在一起，这样才不会降低亮度。”
最后的显示器包含7层。两个外层是封装设备的两个基板。再往里是两个电极层，然后有电荷传输层。最后，发光层被夹在中间。