Uue supermaterjali – grafeeni – kasutuselevõtuga on Rootsi ja Ameerika teadlased leidnud viisi uut tüüpi valgustuskomponentide tootmiseks, mis on odavad ning keskkonnasõbralikud
Uurimus, mis sillutab teeb näiteks täielikult plastikust tehtavale helendavale tapeedile, avaldati ajakirjas ASC Nano Linköpingi, Umeå ja Rutgersi ülikooli teadlaste poolt 4.veebruaril.
Äärmiselt õhukesi ning elektrit säästvaid orgaanilisi valgusdioode OLED-sid on hiljuti laialdaselt kasutuselevõetud mobiiltelefonides, fotokaamerates ning õhukestes televiisorites. OLED koosneb valgust tootvast plastikukihist, mis on asetatud kahe elektroodi vahele, millest üks peab olema läbipaistev. Tänasel päeval on sellel tehnoloogial aga kaks puudust, nende tootmine on suhteliselt kallis ning läbipaistev metallisulam koosneb indiumist ning tinast. Viimane kujutab endas suurt probleemi, kuna indium on ühekorraga nii kallis kui ka keeruline ümbertöödelda. Nüüd on Linköpingi ja Umeå ülikooli teadlased koos oma Ameerika kolleegidega leidnud praegustele OLED-le tõsiselt võetava alternatiivi – orgaanilise valgust eritava elektrokeemilise elemendi (LEC). LEC-ide tootmine on odav ning läbipaistvat elektroodi saab valmistada süsinikühendist grafeenist.
LEC -tuleviku valgusallikas?
“See on suur samm edasi orgaaniliste valgusallikate loomiseks, mis on ühekorraga nii odavad kui ka keskkonnasõbralikud. Orgaanilised elektroonika komponendid tõotavad tulevikus saada uutes tehnoloogiates äärmiselt tavaliseks, ent see loob tõsise materjalide taaskasutusprobleemi. Kuid kasutades harilike metallist elektroodide asemel grafeeni, oleks tulevikus selliste komponentide taaskasutus tunduvalt kergem ning seega keskkonnale ohutum,” väitis Nathaniel Robinson, Linköpingi ülikooli teadlane.
Kuna kõiki LEC-i komponente saab toota vedelana, on LEC-sid võimalik valmistada ka lihtsalt LEC-i koostisosi soovitud materjalile kandes, pakkudes odava tootmislahendusena näiteks tavalist trükipressi tehnoloogiat.
“See sillutab teed odavate täielikult plastikust koosnevate valgustite poole, mida saab valmistada suurte painduvate lehtedena, mida saab kasutada tapeedina või lakke kinnitatuna,” arvas Ludvig Edman Umeå ülikoolist.
Grafeen koosneb ühekihilisest süsiniku aatomite kihist ning pakub elektroonikatööstusele oma võrratute omadustega mitmeid rakendusi.
Ühe aatomilise grafeenikihi ehitus
Sellel on kõrge juhtivus ja on peaaegu täielikult läbipaistev ning seda saab toota grafeenoksiidi kujul. Teadlased üle kogu maailma on üritanud indium-tinaoksiidi asendada juba üle 15 aasta. Indiumi varud on väikesed ning selle sulamil on keerukas elutsükkel. LEC-i toormaterjal on aga täielikult orgaaniline ja selle tootmiseks puudub vajadus metalli järgi täielikult, seega on selle ressursid praktiliselt ammendamatud ning seda saab täielikult ümbertöödelda, kasutades seda näiteks kütusena.
Allikad:
Leave a Reply