日本研發(fā)“LED發(fā)光假睫毛”

　　如今人們的妝扮推新出奇，如果哪天突然看到一個(gè)妹子的眼睫毛在發(fā)光，千萬不要驚奇。據(jù)日媒ITmedia報(bào)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(gè)小型電力接收器，由直徑1毫米、長(zhǎng)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(huì)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(shí)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(zhǎng)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(xiàng)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(cè)量心率與活動(dòng)狀態(tài)，能紀(jì)錄患者在醫(yī)院以外的數(shù)據(jù)，家長(zhǎng)則是更容易參與護(hù)理。但其缺點(diǎn)是僅覆蓋軀干與四肢，需要更長(zhǎng)的治療時(shí)間。

　　瑞士聯(lián)邦材料測(cè)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(zhǎng)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(guó)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(zhǎng)459nm的藍(lán)LED光和波長(zhǎng)497nm的綠松色LED皆對(duì)黃疸癥具有治療功效。

　　有了LED燈，植物也能在太空生長(zhǎng)

　　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(zhǎng)燈讓植物在太空站生長(zhǎng)，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(shí)現(xiàn)，且屆時(shí)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(diǎn)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(guó)際太空站(ISS)的航天員在2014年啟動(dòng)「Veg-01」太空農(nóng)場(chǎng)計(jì)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(shí)美國(guó)國(guó)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)的光，相同的植物在不同的燈光下會(huì)有不同的色素累積與味道，植物的次級(jí)代謝產(chǎn)物(Secondary Metabolites)也會(huì)對(duì)波長(zhǎng)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(shí)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(guó)研究團(tuán)隊(duì)首次通過實(shí)驗(yàn)觀察到7個(gè)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(bào)》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(xiàng)新研究由意大利CNR納米科學(xué)研究所和法國(guó)斯特拉斯堡大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)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(hào)量有限。但此項(xiàng)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(shí)現(xiàn)納米有機(jī)體系應(yīng)用于光電子真實(shí)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(duì)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(diǎn)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(gè)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(shí)驗(yàn)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(cè)試表明，單條石墨烯納米帶展現(xiàn)出高達(dá)每秒1000萬個(gè)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(huì)探討石墨烯納米帶的寬度對(duì)發(fā)光顏色的影響，因?yàn)橛型眠@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?qǐng)?bào))

　　韓國(guó)研發(fā)新型OLED，可做衣服

　　來自韓國(guó)電氣工程學(xué)院的kyung cheol choi教授和他的團(tuán)隊(duì)，他們?cè)诔“l(fā)光二極管上取得了顯著的成就。這項(xiàng)由博士候選人Seonil Kwon領(lǐng)導(dǎo)的研究于12月6日在國(guó)際納米雜志，納米快報(bào)上在線發(fā)表。據(jù)這個(gè)團(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)，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(gè)問題，kyung團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)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(jì)出基于纖維的OLED發(fā)光二極管。

　　這個(gè)團(tuán)隊(duì)同樣證實(shí)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(shí)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(huì)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(jiǎn)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。”