如今人們的妝扮推新出奇,如果哪天突然看到一個妹子的眼睫毛在發(fā)光,千萬不要驚奇。據(jù)日媒ITmedia報道,日本立命館大學(xué)研發(fā)了一款LED“發(fā)光假睫毛”,無需電池和電線,還能跟隨音樂旋律閃爍。
原來,這是日本立命館大學(xué)與日本化妝品公司資生堂共同開發(fā)的,發(fā)光的是一個小型電力接收器,由直徑1毫米、長3厘米的光纖、天線等設(shè)備和LED組合而成。
將其安裝在假睫毛上,然后通過無線電向接收器上輸送電力,無線電傳輸距離可達(dá)1.5米,電力達(dá)到10瓦特。
LED光療連身衣,可在家治療黃疸新生兒
隨著穿戴式裝置與物聯(lián)網(wǎng)日漸普及,其應(yīng)用范圍不單單僅侷限于3C消費(fèi)性產(chǎn)品,未來更彈性與輕便的穿戴式智慧產(chǎn)品將會陸續(xù)推出,近日羅得島大學(xué)(URI)的學(xué)生便研究出結(jié)合LED光療的醫(yī)用連身衣,讓罹患黃疸的新生兒可以在家接受光療,同時醫(yī)生也可遠(yuǎn)程接收其生理數(shù)據(jù)。
由于肝臟或是脾臟的問題,黃疸癥患者無法正常代謝血液中的膽紅素,導(dǎo)致眼球與皮膚發(fā)黃。目前黃疸新生兒主流的治療方式為「光療箱」,利用箱內(nèi)的燈來分解膽紅素,但內(nèi)部的嬰兒在治療期間無法跟家長肢體接觸,且需要用防護(hù)眼鏡來保護(hù)眼睛。
而名為「Jaundice Suit」的穿戴式裝置是搭載數(shù)百顆LED燈的嬰兒用連身衣,可包覆嬰兒的手臂、腿與軀干,且該連身衣可聯(lián)網(wǎng)并收集人體的生理數(shù)據(jù),內(nèi)部的LED燈也可以遠(yuǎn)程控制。研發(fā)學(xué)生Joshua Harper表示,這項裝置彌補(bǔ)了過往設(shè)備的不足。
Jaundice Suit內(nèi)建的LED燈能分解嬰兒身體內(nèi)的膽紅素,避免兒童的眼睛受到光療的損害,在醫(yī)療研究上,醫(yī)生能遠(yuǎn)程測量心率與活動狀態(tài),能紀(jì)錄患者在醫(yī)院以外的數(shù)據(jù),家長則是更容易參與護(hù)理。但其缺點是僅覆蓋軀干與四肢,需要更長的治療時間。
瑞士聯(lián)邦材料測試與開發(fā)研究所(EMPA)去年11月初也有相似的研究成果,其為黃疸新生兒研發(fā)出穿戴式LED光療睡衣,利用特殊的編織方式,讓光纖與紡織技術(shù)相結(jié)合,并用LED 設(shè)置為光纖導(dǎo)光管的光源,控制編織角度,讓光波長保持在470nm左右,且能照射到皮膚上。
新生兒黃疸癥是嬰兒常見的病癥之一,各國皆有投入相關(guān)研究,而隨著LED技術(shù)的進(jìn)步,也出現(xiàn)LED光療法。根據(jù)丹麥奧爾堡大學(xué)附設(shè)醫(yī)院(Aalborg University Hospital)在2015年的研究,波長459nm的藍(lán)LED光和波長497nm的綠松色LED皆對黃疸癥具有治療功效。
有了LED燈,植物也能在太空生長
在星際電影中,有不少劇情是航天員在太空站種植植物,利用植物生長燈讓植物在太空站生長,例如2015年的電影The Martian(絕地救援),就是透過可種植作物的火星土壤與LED燈具種出一片蔬菜園。
類似劇情在未來也有可能實現(xiàn),且屆時不需要用到任何土壤。透過全環(huán)境控制種植(CEA)系統(tǒng),能用最少的水和能源,用LED燈泡代替日光,可無視氣候、地點或季節(jié),在任何地方種植植株,不僅可以緩解越來越急迫的農(nóng)糧問題,也可以應(yīng)用在太空站,讓航天員可以食用新鮮的蔬菜。
國際太空站(ISS)的航天員在2014年啟動「Veg-01」太空農(nóng)場計劃,成功利用紅、藍(lán)及綠色LED燈培養(yǎng)第一批紅色羅蔓生菜,也在2016年讓太空百日菊開花,當(dāng)時美國國家航天總署(NASA)更表示,希望在 2018 年能在太空種植西紅柿。
而加拿大貴湖大學(xué)(Guelph)也正研發(fā)相關(guān)技術(shù),希望航天員可以在月球或是火星上種植植物,并提升航天員的生活質(zhì)量,其受控環(huán)境系統(tǒng)研究設(shè)備中心(CESRF)正尋找航天員在長期任務(wù)中適合種植的植株,且由于月球與火星的壓力較地球小,貴湖大學(xué)也致力于研究減壓的溫室。
在太空中也無法保證擁有足夠的太陽,因此需要透過植物生長燈,用不同的光譜種植植物。其中隨著LED技術(shù)的演進(jìn),其發(fā)光效率與功率越來越高,應(yīng)用除了路燈與車燈也擴(kuò)大到植物燈,如今更可以當(dāng)作植物的唯一照明來源。
LED可以裝置不同的芯片來發(fā)出特定波長的光,相同的植物在不同的燈光下會有不同的色素累積與味道,植物的次級代謝產(chǎn)物(Secondary metabolites)也會對波長有不同的反應(yīng),這些變化在提升植物口感與藥物研究都很有幫助。
因此除了研究太空植物,貴湖大學(xué)的CESRF同時也與藥用植物產(chǎn)業(yè)、LED產(chǎn)業(yè)與其他CEA系統(tǒng)公司合作,希望能藉由多方合作,為藥用植物領(lǐng)域提供技術(shù)。
石墨烯納米帶首次可控穩(wěn)定發(fā)光
意大利和法國研究團(tuán)隊首次通過實驗觀察到7個原子寬的石墨烯納米帶的高強(qiáng)度發(fā)光現(xiàn)象,強(qiáng)度與碳納米管制成的發(fā)光器件相當(dāng),并且可以通過調(diào)節(jié)電壓來改變顏色。這一重大發(fā)現(xiàn)有望極大地促進(jìn)石墨烯光源的發(fā)展。相關(guān)成果發(fā)表在最近一期的《納米快報》雜志上。
石墨烯納米帶被顯微鏡尖端部分懸掛起來,可見到明亮的光。
這項新研究由意大利CNR納米科學(xué)研究所和法國斯特拉斯堡大學(xué)的研究團(tuán)隊共同完成。研究人員介紹,一般來說,分子尺度器件構(gòu)成的基本系統(tǒng)非常有趣,但相當(dāng)不穩(wěn)定,產(chǎn)生的信號量有限。但此項研究證明了單條石墨烯納米帶可被用作強(qiáng)烈的、穩(wěn)定的和可控的光源,這是實現(xiàn)納米有機(jī)體系應(yīng)用于光電子真實世界的決定性步驟。
盡管石墨烯的優(yōu)良電子性質(zhì)被廣泛研究,但科學(xué)家對其光學(xué)性質(zhì)知之甚少。將石墨烯作為發(fā)光器件的缺點之一,是石墨烯片不具有光學(xué)帶隙。但最新研究表明,當(dāng)石墨烯被切成幾個原子寬的薄帶后,就獲得了相當(dāng)大的光學(xué)帶隙,帶來了發(fā)光的可能性。
實驗結(jié)果預(yù)示著,石墨烯納米帶具有尚待開發(fā)的巨大潛力。測試表明,單條石墨烯納米帶展現(xiàn)出高達(dá)每秒1000萬個光子的強(qiáng)烈光學(xué)發(fā)射,強(qiáng)度比單分子光電子器件的發(fā)射高100倍,可與碳納米管制成的發(fā)光器件媲美。
此外,研究人員還發(fā)現(xiàn),電能轉(zhuǎn)換隨著電壓變化而變化,為調(diào)節(jié)光的顏色提供了可能。這些觀察結(jié)果為進(jìn)一步發(fā)掘石墨烯納米帶發(fā)光的潛在機(jī)制,做了很好的鋪墊。未來,研究人員還會探討石墨烯納米帶的寬度對發(fā)光顏色的影響,因為有望利用這種寬度調(diào)節(jié)來控制帶隙大小。當(dāng)然,最重要的是關(guān)注如何將石墨烯納米帶器件集成到更大的電路中。(來源:科技日報)
韓國研發(fā)新型OLED,可做衣服
來自韓國電氣工程學(xué)院的kyung cheol choi教授和他的團(tuán)隊,他們在超薄發(fā)光二極管上取得了顯著的成就。這項由博士候選人Seonil Kwon領(lǐng)導(dǎo)的研究于12月6日在國際納米雜志,納米快報上在線發(fā)表。據(jù)這個團(tuán)隊預(yù)測,這種高效且持久的發(fā)光二極管技術(shù),將被廣泛應(yīng)用于可穿戴顯示器。
當(dāng)前的可穿戴顯示器一般基于OLED屏幕,由于可穿戴設(shè)備的尺寸限制,現(xiàn)有的屏幕無法取得很好的顯示效果。
為了解決這個問題,kyung團(tuán)隊設(shè)計出了一種可以與纖維相容的OLED結(jié)構(gòu),通過在纖維的三維結(jié)構(gòu)浸涂的方法,該小組成功的設(shè)計出基于纖維的OLED發(fā)光二極管。
這個團(tuán)隊同樣證實了這種纖維有機(jī)二極管在經(jīng)受住4.3%拉伸應(yīng)變,同時還能保持暢通90%的電流效率。而且,他們可以編織成紡織品和針織服裝,不會造成任何問題。
另外,這種技術(shù)允許在比人的頭發(fā)還薄的纖維上制作有機(jī)二極管。需要注意的是,所有工作都是在負(fù)105度的低溫環(huán)境下進(jìn)行的。
Choi教授表示:“現(xiàn)有的可穿戴顯示器由于其性能太低,在適用性上有局限性,然而這種技術(shù)可以制造出高性能的光纖有機(jī)二極管,這種簡單的、低成本的工藝流程為光纖可穿戴顯示器開辟了一條商業(yè)化道路。”