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Pantalla extensible sin distorsión de imagen

10 de agosto de 2022

(Noticias de Nanwerk) Los dispositivos electrónicos estirables generalmente se implementan en las superficies bidimensionales de algunos materiales de núcleo elástico; estos dispositivos luego se deforman después de la deformación por estiramiento de este material base. Como resultado, la forma interna de estos dispositivos estirables se distorsiona de la forma inicial bajo esta distorsión, distorsionando las imágenes mostradas y degradando así significativamente la experiencia del espectador.

Los auxiliares tienen la asombrosa propiedad de ensancharse cuando se estiran. Científicamente, las sustancias auxiliares se caracterizan por una relación de Poisson negativa. Probablemente la mejor y más antigua aplicación conocida de las relaciones de Poisson inusuales es el corcho de vidrio, que tiene una relación de Poisson de cero. Esto tiene el efecto de que el corcho se puede colocar en el cuello de botella más delgado.

Cuando la relación de Poisson del material base es −1, la pantalla puede estirarse manteniendo la similitud geométrica de la forma original, incluso bajo deformación por estiramiento uniaxial. Este comportamiento de estiramiento único ocurre porque la pantalla se expande con la misma presión en la dirección perpendicular a la dirección de estiramiento. Ilustraciones de vista estirada convencional con imagen de suelo distorsionada y meta-pantalla sin distorsión de imagen bajo estiramiento uniaxial. Ilustraciones de vista extendida convencional con imagen de la Tierra distorsionada y meta-pantalla sin distorsión de imagen bajo estiramiento uniaxial. (Citado con permiso de Wiley-VCH Verlag)

Los naturales rara vez tienen una relación de Poisson negativa, y no se sabe que los naturales tengan una relación de Poisson -1, independientemente de la cepa aplicada. Por lo tanto, los investigadores están desarrollando materiales mecánicos innovadores que pueden servir como una solución adecuada para pantallas estirables sin distorsionar la imagen mediante la realización de una relación de Poisson de 1.

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El objetivo es fabricar una pantalla que no solo pueda extender sino mantener la forma original de los objetos. Las relaciones de aspecto de los objetos que se muestran en la pantalla deben permanecer constantes durante el procedimiento de estiramiento. Imagen distorsionada del material base con relación de Poisson positiva y −1 Relación de Poisson Imagen distorsionada del material base con una relación de Poisson positiva y una relación de Poisson de −1. (Citado con permiso de Wiley-VCH Verlag)

Por ejemplo, en el último trabajo (materiales funcionales avanzadosY el «Metavista auxética: renderizado extensible sin distorsión de imagen»), los investigadores desarrollaron microdiodos emisores de luz (LED) para crear una pantalla meta-auxética, una pantalla extensible sin distorsiones basada en metamateriales.

En este trabajo, los investigadores demostraron que sus metamateriales auxiliares permiten que la pantalla se estire y evitan la distorsión de la imagen. La placa de circuito impreso epitaxial, como sustrato para los micro LED, está diseñada para tener una extensibilidad del 24,5 % y una relación de Poisson de −1. Mini pantalla meta LED extensible Pequeña pantalla Meta-LED extensible con una resolución de pantalla de hasta 25 PPI. (Citado con permiso de Wiley-VCH Verlag)

Los autores concluyen señalando que las técnicas de diseño y fabricación que desarrollaron en este estudio pueden ampliar la aplicabilidad de los materiales metamecánicos ajustando sus propiedades mecánicas únicas.

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