ที่มา: riken.jp
เทคโนโลยีที่หดตัวด้วยความร้อนที่พัฒนาโดยทีม ALL-RIKEN สามารถช่วยให้เซลล์แสงอาทิตย์และเซ็นเซอร์สัมผัสติดอยู่กับวัตถุที่มีรูปร่างทําให้ท้าทายต่อลามิเนต1
การศึกษาล่าสุดได้ระบุว่าแผงเซลล์แสงอาทิตย์โค้งจับแสงแดดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าแบนในวันที่มีเมฆมาก. วิธีหนึ่งในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบโค้งคือพื้นผิวที่มีลักษณะคล้ายยาง แต่เซลล์แสงอาทิตย์บนพื้นผิวดังกล่าวมักจะมีประสิทธิภาพต่ํากว่ามาก ในทางตรงกันข้ามเซลล์แสงอาทิตย์ที่ประดิษฐ์บนแผ่นที่มีความยืดหยุ่นมีประสิทธิภาพสูง แต่อาจเป็นเรื่องยากที่จะยึดติดกับพื้นผิวโค้ง - ความจริงที่ว่าทุกคนที่พยายามห่อของขวัญลูกฟุตบอลสามารถยืนยันได้
นักวิจัยนําโดย Takao Someya ของ RIKEN Center for Emergent Matter Science ตระหนักดีว่าปัญหานี้สามารถเอาชนะได้โดยใช้ฟิล์มหดตัวจากความร้อนซึ่งมักใช้เพื่อห่อหุ้มผลิตภัณฑ์เช่นยาที่เคาน์เตอร์ ในขณะที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่มีความแข็งหรือเปราะบางเกินกว่าที่จะติดอยู่กับฟิล์มหดทีมมีความเชี่ยวชาญในการผลิตอุปกรณ์อัลตราธินที่มีคุณสมบัติเฉพาะ
"เมื่อวัสดุบางลงมันจะมีความยืดหยุ่นมากขึ้นนั่นเป็นเหตุผลที่เราสามารถยู่ยี่อลูมิเนียมฟอยล์ด้วยมือ แต่ยังสามารถใช้อลูมิเนียมเพื่อทําจักรยานได้" "แม้ว่าเราจะใช้วัสดุแข็งเช่นโลหะและพลาสติก แต่ก็บางกว่าถุงของชําถึงสามเท่าและสามารถโค้งงอได้อย่างชัดเจนโดยไม่แตกหัก"
เพื่อนร่วมงาน RIKEN ที่ร่ํารวยและสามคนติดแผ่นโพลีเมอร์ที่ไม่สามารถยืดได้ แต่มีความยืดหยุ่นเข้ากับฟิล์มหดจากนั้นใช้กล้องจุลทรรศน์เพื่อสังเกตโครงสร้างชั้นในระหว่างการสัมผัสกับความร้อนต่างๆ การทดสอบเหล่านี้เปิดเผยว่าเมื่อบริเวณของอุปกรณ์หดตัวลงมากถึง 70% แผ่นอัลตร้าธินจะบรรเทาความเครียดของการบีบอัดโดยการสร้างริ้วรอยและรอยพับเล็ก ๆ
ด้วยการควบคุมขนาดของริ้วรอยเหล่านี้และเลือกวัสดุที่สามารถอยู่รอดได้ทั้งความร้อนและรอยย่นอย่างรุนแรงทีม RIKEN พบว่าพวกเขาสามารถหดโมดูลโซลาร์เซลล์อินทรีย์สําเร็จรูปลงบนวัตถุกลม (รูปที่ 1) รวมถึงวัสดุที่มีมุมแหลมและความโค้งที่ผิดปกติรวมถึงหินพลาสติกและตุ๊กตาดารุมะแบบดั้งเดิมของญี่ปุ่น
แม้ว่านักวิจัยคาดการณ์ว่าการหดตัวอาจทําลายส่วนประกอบโซลาร์เซลล์และลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์ แต่ตรงกันข้ามเกิดขึ้น การทดลองระบุว่าคุณสมบัติโฟโตนิกของโครงสร้างริ้วรอยที่หดตัวดีขึ้นการดูดซับแสงเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานได้ถึง 17% เหนืออุปกรณ์ระนาบ
ทีมงานยังใช้การห่อหดเพื่อเคลือบที่จับของถ้วยชาด้วยเซ็นเซอร์สัมผัสอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเป็นความสําเร็จที่ละเอียดอ่อนซึ่งทําหน้าที่เป็นตัวอย่างของวิธีการใช้เทคโนโลยีนี้อย่างกว้างขวาง "เราสามารถรวมเซ็นเซอร์เข้ากับจอแสดงผล ระบบผลิตไฟฟ้า และทรานซิสเตอร์เพื่อสร้างอินเทอร์เฟซแบบอินเทอร์แอคทีฟ" Rich กล่าว
