حدث العديد من التّطورات الهامة بمجال الالكترونيات المرنة Flexible Electronics خلال العقد الماضي. بكل الأحوال، فإن التّطور والتقدم بمجال الدارات الالكترونية الضوئية قد تأخر نوعاً ما، على الأقل حتى الآن.
وفي بحثٍ علمي جديد، أعلن مجموعة من الباحثين بجامعة “غينت” في بلجيكا عن تطويرهم لدارةٍ الكترونية ضوئية تمتلك إمكانيات مرنة، بحيث تستطيع أن تمتد لحوالي 30% أكثر من حجمها الأصلي، كما تمتلك قدرة الالتفاف والإحاطة بأشياء يبلغ ثخنها ثخن اصبع الإنسان. الأمر الرائع أنها تمتلك كُل هذه الإمكانيات المرنة، فيما تعمل الدارة بشكل طبيعي وبدون أي مُشكلة.
تم تصنيع هذه الدارة الجديدة من مادة شبيهة بالمطاط تدعى “بولي-دايميتيل سيلوكسان PDMS”، وهي تتصل شاقولياً بتجويف سطحي مُصدر لليزر، وذلك على أحد جوانبها، بينما تتصل بثنائي ضوئي Photo Diode على الجانب الآخر. وعندما يتم تشغيل الدارة، سيعبر شعاع ضوئي بنية الدارة، بشكلٍ يُثبت قدرتها على نقل المعلومات الضوئية، حتّى لو قام الباحثون بثني الدارة ومدّها.
” وفقاً لما نعرفه، فإن هذه الدارة هي أول دارة ضوئية قابلة للانحناء والامتداد وبهذه الأبعاد الصغيرة “. كما يقول جيرون ميسين من جامعة غرينت.
تم تصميم الدارة باستخدام طبقتين مُنفصلتين من مادة PDMS، وهي تمتلك نواةً شفافة تمثل جسراً أو وصلة يعبر من خلالها الضوء. هذه النواة تُحاط أيضاً بطبقةٍ أخرى من مادة PDMS ولكنها تتميز بمعامل انكسار ضوئي Refractive Index أقل، مما يحافظ على مرور الحزمة الضوئية ضمن بنية الدارة بأفضل شكل ممكن. عبر هذه المعالجة ثنائية الطبقة Dual Layer Processing، فإن هذه الدارة تُشكّل قناةً تمر عبرها المعلومات الضوئية بدون أن يتم خسارتها أو فقدانها.
وفي حين يجد باحثو جامعة غرينت مُستقبلاً واعداً لدارتهم والمادة المستخدمة بها بمجال الالكترونيات القابلة للتشوه Deformable Electronics والحساسات القابلة للارتداء Wearable Sensors، فإنهم يجدون أيضاً أنها قد تمتلك آثاراً مُستقبلية أخرى. بشكلٍٍ مُشابه للجلد البشري الذي يتمتع بإمكانية التمدد والحركة والتّحسس، فإن الدارات الالكترونية المرنة قد تمثل الحل المناسب من أجل تكوين جلد روبوتي اصطناعي يمتلك إمكانيات التحسس للوسط المحيط به; وفي حين أن هذا المُستقبل لا يزال بعيداً عنا بعقودٍ عديدة على الأقل، فإنه يمثل أيضاً إمكانيةً واعدة مثيرة وجذابة.
المصدر:
موقع Engineering.com
