Ein Team unerschrockener Wissenschaftler hat eine neue Methode entwickelt, um langlebige, leichte und unglaublich dünne Lichtquellen zu schaffen - wesentlich mehr als je zuvor -, die die mobilen Technologien revolutionieren und die Tür zu neuen beispiellosen Fortschritten in der Gehirnforschung öffnen könnte, gemäß zwei aktuell Studien in der Zeitschrift veröffentlicht Naturkommunikation .
VERBINDUNG: MIKRO-LEDS KÖNNTEN DIE ZUKUNFT DER TRAGBAREN TECHNOLOGIE TRANSFORMIEREN
Neue LED-Revolution „leichtestes Licht“ für mobile Gehirnlösungen
Das Forscherteam verwendete eine Mischung aus organischen Elektrolumineszenzmolekülen, Metalloxid und biokompatiblen Polymerschutzschichten, um organische LEDs zu erzeugen, die so dünn sind wie der zu Hause verwendete Quotidian Rite-Wrap. Die neuen Lichtquellen des Teams werden die Zukunft digitaler Displays prägenund können auch leichtere, dünnere Displays für Tablets und Telefone zusammenstellen. Diese Displays erscheinen groß, können jedoch bei Nichtgebrauch zusammengeklappt oder aufgerollt werden Phys.org. Berichte .
Die Forschung wurde unter der Leitung der Fakultät für Physik und Astronomie der Universität St. Andrews vorangetrieben.
Auf einer ausreichend langen Zeitachse könnten die neuen LEDs auch in zukünftigen Behandlungen für verschiedene neurologische Erkrankungen eingesetzt werden - wo lichtgesteuerte Proteine eingesetzt werden können, um die Gehirnaktivität von Patienten selektiv zu modulieren.
Stabilität der LEDs bei hoher Luftfeuchtigkeit, Wasser macht sie ideal für Wearables
Frühere Versuche, ultradünne organische LEDs herzustellen, zeigten Probleme mit schlechter Stabilität in Luft und feuchter Umgebung. Diese neuen LEDs zeigten jedoch in Tests eine außergewöhnliche Robustheit - sie zeigten eine Fähigkeit, unter Wasser wochenlang zu überleben, zusätzlich zu der Exposition gegenüber Gasplasmen undLösungsmittel.
Die neuen LEDs können sich auch tausende Male um eine Rasierklinge biegen, ohne an Funktionalität zu verlieren - ein einfaches Experiment, das ein wesentlicher Beweis für ihre übermäßige Haltbarkeit ist.
Diese festgestellte Robustheit, der übermäßige Formfaktor und die mechanische Flexibilität der neuen Lichtquellen öffnen die Tür für verschiedene potenzielle Anwendungen und Anwendungen, die über mobile Technologien hinausgehen. Sie könnten beispielsweise in diese integriert werden. Arbeitsflächen , verschiedene Verpackungen und Kleidungsstücke als selbstemittierende Indikatoren, ohne zusätzliches Gewicht und Volumen auf das Produkt zu packen. Darüber hinaus sind die LEDs aufgrund ihrer Stabilität unter hoher Luftfeuchtigkeit und Wasser ideal für Wearables geeignet - möglicherweise als Biomonitor, der Hautkontakt benötigtoder zur Verwendung mit Implantaten für die biomedizinische Forschung.
Wissenschaftler verwendeten Licht von einer Reihe organischer Miniatur-LEDs
Professor Malte Gather von der St. Andrew's School of Physics und leitender Wissenschaftler für beide Studien sagte: "Unsere organischen LEDs eignen sich sehr gut, um neue Werkzeuge in der biomedizinischen und neurowissenschaftlichen Forschung zu werden, und könnten in Zukunft ihren Weg in die Klinik finden."
In Zusammenarbeit mit Stefan Pulver von der Fakultät für Psychologie und Neurowissenschaften für eine separate Studie verwendeten die Wissenschaftler Licht aus einer Reihe von Miniaturen organische LEDs - Verwendung einer als Optogenetik bekannten neurowissenschaftlichen Methode, um die Fortbewegung von Fliegenlarven mit großer Präzision zu steuern und zu steuern.
Wissenschaftler bereit, eine Reihe von Hypothesen zur neuronalen Fortbewegung zu testen
Das Manövrieren von Licht auf bestimmte Körperbereiche von kriechenden Fliegenlarven half den Forschern, sensorische Neuronen mit zuverlässigen Ergebnissen zu stimulieren und zum Schweigen zu bringen. Je nachdem, wann und wo Licht abgegeben wurde, sahen die Wissenschaftler, wie die Larven vorwärts oder rückwärts krochen - und so die Geschwindigkeit des Kriechens und anderer effektiv kontrolliertenAspekte der Bewegung der Kreaturen mit der Dynamik des Lichts.
"Während der genaue neuronale Mechanismus hinter der Reaktion des Tieres unbekannt bleibt, sind wir jetzt in einer viel besseren Position, um eine Reihe von Hypothesen zu testen, die sich auf die Fortbewegung dieser Organismen beziehen", sagte Caroline Murawski von der Fakultät für Physik und Astronomiewar auch Erstautor der zweiten Studie, Phys.org Berichte .
Organische LEDs können helfen, Seh-, Hör- und Tastsinn zu ersetzen.
Zum Zeitpunkt des Schreibens kombinieren die Forscher diesen jüngsten Durchbruch bei der Schaffung leichter, flexibler und robuster organischer LEDs mit dem, was sie später über die Steuerung der neuronalen Aktivität bei Fliegen gelernt haben - unter Verwendung von Lichtquellen, die in das Gehirn von Wirbeltierorganismen implantiert sind. Dies wird den Forschern helfenweitere Studien von Gehirnaktivität weniger invasiv und vielseitig als herkömmliche Methoden.
Während dies dazu beitragen wird, die zukünftige Entwicklung mobiler Displays voranzutreiben und neue Wege für die Grundlagenforschung zu ebnen, kann die Technologie aus diesen Studien auch die klinische Behandlung durch die Erfindung optischer Schnittstellen verbessern, die Informationen an das Gehirn von Menschen senden können. Sehverlust , Hören oder ihr Tastsinn.