Сегодня 22 ноября 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → органический

Созданы перспективные светящиеся чернила для производства дисплеев, одежды и 3D-печати

Учёные из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли подобрали перспективный, недорогой и экологически безопасный состав чернил для широкого спектра применений в производстве и быту. Новинка поможет выпускать дисплеи нового поколения для электроники, будет использоваться в предметах одежды и служить основой для 3D-печати светящихся и люминесцирующих моделей.

 Модели Эйфелевой башни, напечатанные с использованием новых люменисцентных чернил. Источник изображения: Berkeley Lab

Модели Эйфелевой башни, напечатанные с использованием новых люминесцентных чернил. Источник изображения: Berkeley Lab

«Благодаря замене драгоценных металлов более доступными в природе материалами, наша технология супрамолекулярных [супермолекулярных] чернил может кардинально изменить правила игры в индустрии OLED-дисплеев, — заявил главный исследователь проекта Пейдонг Янг (Peidong Yang), старший научный сотрудник отдела материаловедения Berkeley Lab и профессор химии, материаловедения и инженерии Калифорнийского университета в Беркли. — Что ещё более захватывающе, так это то, что технология может также распространить свое применение на печать органических плёнок для изготовления носимых устройств, а также люминесцентных рисунков и скульптур».

Исследователи пояснили в статье в журнале Science, что новый материал состоит из порошков, содержащих гафний (Hf) и цирконий (Zr), которые можно смешивать в растворе при относительно невысоких температурах: от комнатной до примерно 80 °C. При нагревании образуются «чернила», которыми дальше можно пользоваться по своему усмотрению. Подобный скромный нагрев позволит значительно снизить затраты на производство, которое, как правило, довольно энергоёмкое, если говорить о современных реалиях.

 Представление новой супермолекулы «чернил»

Представление новой супермолекулы «чернил»

Более того, новые чернила способны подтолкнуть к появлению более устойчивых к воздействию окружающей среды плёнок на основе перовскита. Они могут заменить современные соединения перовскита со свинцом, предложив более экологически чистую альтернативу перспективным светящимся и фотопреобразующим перовскитным пленкам.

Но это в отдалённой перспективе. Найденный в Беркли супермолекулярный состав был испытан на люминесценцию и её эффективность. Выяснилось, что при освещении материала ультрафиолетовым светом он почти 100 % энергии переводит в оптический диапазон. Это редкая удача, которая позволит максимально увеличить эффективность будущих плоскопанельных дисплеев. Правда, найдены только соединения для синего и зелёного спектра, тогда как с красным пока не заладилось.

В качестве эксперимента была изготовлен тонкоплёночный дисплей, работа которого в виде быстрой смены букв английского алфавита показана выше на видео. Нетрудно заметить, что даже лабораторная разработка показывает отличную скорость реакции, что важно для дисплеев.

Не менее интересно выглядит перспектива использования нового супермолекулярного соединения для 3D-печати. Напечатанные таким образом миниатюры будут светиться, что позволит, например, создавать таким образом декоративные осветительные приборы. Наконец, светящиеся чернила с поддержкой низкотемпературно процесса способны сказать новое слово в одежде. Это может быть как спецодежда для работы в условиях плохой освещённости, так и повседневная со своей изюминкой в дизайне.

Японские учёные открыли кофейные органические светодиоды: они экологичны и работают лучше обычных

Учёные из японского института Advanced Industrial Science and Technology (AIST) выяснили, что добываемая из кофе одноимённая кислота до 100 раз улучшает прохождение тока через некоторые полупроводниковые компоненты. Это улучшает токовые характеристики электроники, а также положительно сказывается на её экологичности.

 Источник изображения: Pixabay

Источник изображения: Pixabay

В ходе экспериментов выяснилось, что после обработки натуральной кофейной кислотой электродов органических светодиодов и ячеек органических солнечных элементов они начинали пропускать в 100 раз более сильный ток, чем до обработки. Детальный анализ показал, что кофейная кислота заставляет молекулы материала на поверхности электродов выстраиваться в одну линию — именно это снижает сопротивление току, то есть облегчает перемещение электронов.

 «Ускорение» тока после обработки электродов из различного материала кофейной кислотой. Источник изображения: AIST

«Ускорение» тока после обработки электродов из различного материала кофейной кислотой. Источник изображения: AIST

Теоретически и практически ничто не мешает обрабатывать электроды электронных компонентов другими соединениями, среди которых есть лучшие по реакции и последствиям обработки. Но из тех соединений, которые сегодня используются в промышленности, они либо достаточно редкие (и поэтому дорогие), либо вредные для окружающей среды.

Использование для обработки электродов кофейной кислоты убивает двух зайцев: оно даёт ощутимый эффект и отлично сочетается с повышенными экологическими требованиями. Наконец, плёнка на электродах после обработки кофейной кислотой оказывается высокоустойчивой для воздействия растворителями, которые широко используются при производстве органических светодиодов (дисплеев) и органических солнечных элементов. Проще говоря, растворители в процессе обработки электронных компонентов не наносят вред уже обработанным узлам изделия. Когда эта технология будет внедрена в коммерческое производство, учёные сказать не берутся.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Заждались: продажи S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chornobyl за два дня после релиза превысили миллион копий 12 мин.
YouTube добавил в Shorts функцию Dream Screen — ИИ-генератор фонов для роликов 2 ч.
ПК с ИИ снижают производительность труда пользователей — люди не умеют правильно общаться с ИИ 3 ч.
Разработчики Path of Exile 2 раскрыли, чего ждать от раннего доступа — геймплей, подробности и предзаказ в российском Steam 4 ч.
Приключение Hela про храброго мышонка в открытом мире получит кооператив на четверых — геймплейный трейлер новой игры от экс-разработчиков Unravel 6 ч.
OpenAI случайно удалила потенциальные улики по иску об авторских правах 6 ч.
Скрытые возможности Microsoft Bing Wallpaper напугали пользователей 7 ч.
В WhatsApp появилась расшифровка голосовых сообщений — она бесплатна и поддерживает русский язык 8 ч.
Новая игра создателей The Invincible отправит в сердце ада выживать и спасать жизни — первый трейлер и подробности Dante’s Ring 9 ч.
Центр ФСБ по компьютерным инцидентам разорвал договор с Positive Technologies 10 ч.
TSMC начнёт выпускать 1,6-нм чипы через два года 25 мин.
Представлен 80-долларовый смартфон Tecno Pop 9 — с Helio G50 и батареей на 5000 мА·ч 27 мин.
Россия и США активно обсуждают, как будут топить МКС 2 ч.
Magssory Fold 3 в 1 — компактная и функциональная беспроводная зарядная станция для Apple, Samsung и не только 4 ч.
Nokia подписала пятилетнее соглашение о поддержке ЦОД Microsoft Azure с миграцией с 100GbE на 400GbE 4 ч.
Давно упавший на Землю кусочек Марса пролил свет на историю воды на Красной планете 4 ч.
TeamGroup представила SSD T-Force GA Pro на чипе InnoGrit — PCIe 5.0, до 2 Тбайт и до 10 000 Мбайт/с 5 ч.
Провалился крупнейший проект по производству электромобильных батарей в Европе — Northvolt объявила о банкротстве 5 ч.
«Уэбб» открыл в ранней Вселенной три огромные галактики — учёные не понимают, почему они так быстро сформировались 5 ч.
В Зеленограде начнут выпускать чипы для SIM-карт и паспортов — на этом планируется заработать триллионы рублей 5 ч.