Хорошие новости для тех, кто «любит» ронять смартфон или носить его в узком кармане с ключами, рано или поздно сталкиваясь с необходимостью отдать нескромную сумму за замену повреждённого дисплея. Команда исследователей из Корейского института науки и технологий разработала необычный материал – особенный бесцветный полиимид: льняное масло в его составе автоматически «заживляет» большинство трещин и царапин.

Полиимид обладает выдающимися механическими, химическими и проводящими характеристиками. В частности, этот полимерный материал может быть кристально прозрачным, как стекло, располагая при этом завидным пределом прочности. Прозрачный полиимид (CPI) распространён в различных сферах: его используют для производства солнечных панелей, в космонавтике, а также для изготовления множества электронных компонентов, к примеру, гибких печатных плат и дисплеев. Хотя этот материал довольно устойчив к повреждениям, специалисты не прекращают работы по его усовершенствованию. Многие исследователи экспериментировали с добавлением защитных компонентов или слоёв, которые укрепили бы поверхность и предотвратили появление повреждений вследствие экстремального воздействия. Корейские учёные решили пойти иным путём, выбрав в качестве секретного компонента льняное масло.

Казалось бы, как льняное масло может «заживить» трещины на разбитом экране смартфона? Дело в том, что оно относится к быстровысыхающим маслам, которые образуют прочную эластичную прозрачную плёнку при контакте с кислородом – данный процесс называется полимеризацией. Это свойство льняного масла активно используют в живописи: к примеру, им обрабатывают картины, чтобы освежить цвет после чистки и защитить покрытие от дальнейших повреждений. Исследователи из Корейского института науки и технологий самостоятельно отжали масло из семян льна и поместили его в микрокапсулы. Эти капсулы они смешали с полидиметилсилоксаном – силиконовой основой, используемой в производстве верхних слоёв гибких дисплеев.

При повреждении экрана внутри него лопаются микрокапсулы, и льняное масло заполняет образовавшиеся трещины, постепенно застывая. Самое главное, в отличие от других полимеризующихся материалов, разрабатываемых для применения в самовосстанавливающихся дисплеях, льняное масло способно застыть и при комнатной температуре без необходимости оказывать на экран дополнительное давление – пусть это и происходит довольно долго. При температуре около 70 °C «заживление» происходит гораздо интенсивнее, однако едва ли такие условия окажутся благоприятными для смартфона. Потому исследователи нашли лазейку – в случае воздействия на материал ультрафиолетового излучения даже при комнатной температуре в помещении с низкой влажностью масло застывает примерно за 20 минут. В ходе исследования учёные отметили, что микрокапсулы с маслом оказались эффективными для «заживления» примерно 91% повреждений. При этом экспериментальные дисплеи сохранили гибкость и прозрачность.

Исследователи признают, что им предстоит немало работы, прежде чем льняное масло полноправно войдёт в индустрию как средство устранения повреждений CPI. Тем не менее результаты эксперимента корейских инженеров обнадёживают, ведь такой жизнеспособный CPI найдёт применение не только в гибких смартфонах, но и во множестве электронных устройств, и даже в медицине.