Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Пластиковые FIPEL-лампы дешевле, ярче и прочнее светодиодов

Ключевые слова:  FIPEL-технология, нанотрубки, полимеры, светодиоды

Опубликовал(а):  Палии Наталия Алексеевна

23 декабря 2012

Команда специалистов в области материаловедения из университета Уэйк Форест в Северной Каролине, США, разработала пластиковые лампочки, которые не бьются, не мерцают и, как сообщают ученые, будет работать практически вечно. Кроме того, эти пластиковые лампы примерно в два раза эффективнее люминесцентных. Их КПД находится примерно на уровне светодиодных ламп. При этом они начисто обыгрывают конкурентов в самом важном аспекте: цвет и качество излучаемого ими света в данном случае "идеально сопоставимы с солнечным спектром".

Новые лампы создаются на основе технологии индуцированных полем электролюминесцентных полимеров (field-induced polymer electroluminescent; FIPEL), но обладают при этом одной изюминкой. Технология FIPEL довольно старая. Она предполагает прохождение электричества через проводящий полимер под названием поливинилкарбазол. При этом изучается свет. Но интенсивности свечения недостаточно для использования пластика в качестве лампочки. Теперь же, полимер был дополнен углеродными нанотрубками. Это позволило ученым из университета Уэйк Форест увеличить яркость излучаемого поливинилкарбазолом света примерно в пять раз - и вуаля, у нас есть пластиковые лампочки.

Отметим, что поливинилкарбазол является токсичным веществом. Он получается полимеризацией винилкарбазола в массе, растворе, эмульсии, суспензии в присутствии эмульгаторов и окислителей. Обладает стойкостью к воздействию воды, разбавленных кислот и щелочей. У людей может вызывать дерматиты аллергического характера.

Но вернемся к изобретению. Новое устройство состоит из трех слоев материала из полимера с нанотрубками, между которыми расположены слои диэлектрика. Когда применяется электричество, электроны возбуждают электролюминесцентные полимеры, и те начинают излучать свет. Легирование углеродными нанотрубками увеличивает количество излучаемого света. Легирование является очень распространенным явлением в области электроники, где в кремний (или другие полупроводниковые материалы) часто добавляются примеси, чтобы изменить или усилить их электрические свойства. Свойства кремния p- и n-типа – улучшаются путем легирования фосфором, мышьяком, бором и галлием.

Что касается долговечности FIPEL-лампы, Кэрролл говорит, что аналогичный экспериментальный источник света с меньшей яркостью в его кабинете проработала в течение десяти лет. Наиболее вероятной причиной такого невероятного срока службы является тот факт, что FIPEL производит лишь незначительное количество тепла - почти вся электрическая энергия преобразуется в свет. Без тепла, которое непрерывно разрушает материал, полимер, вероятно, будет оставаться стабильным в течение многих лет.

Кэрролл говорит, что пластиковые лампы являются очень дешевыми в производстве и не содержат ртути и других токсичных веществ. Как мы уже упоминали ранее, качество света, излучаемого FIPEL-лампой Кэрролла, также является оптимальным и практически идеально соответствует солнечному спектру (т.е. цвет не слишком желтый или синий). Коммерческие образцы появятся в продаже в 2013 году. О цене информации пока нет.

P.S. Статья Yonghua Chen, Gregory M. Smith, Eamon Loughman, Yuan Li, Wanyi Nie, David L. Carroll "Effect of multi-walled carbon nanotubes on electron injection and charge generation in AC field-induced polymer electroluminescence" опубликована в журнале Organic Electronics (на данный момент - в свободном доступе)


Источник: energysafe.ru, wfu.edu



Комментарии
Палии Наталия Алексеевна, 23 декабря 2012 19:17 
Палии Наталия Алексеевна, 23 декабря 2012 19:23 
Хотелось бы еще обратить внимание на сайт http://energysafe.ru/, на котором ежедневно публикуются наиболее интересные и популярные новости из следующих отраслей:
Светодиоды
Электромобили
Альтернативная энергетика
Бедный Чубайс, поставил на светодиоды и проиграл в очередной раз.
Палии Наталия Алексеевна, 11 января 2013 09:46 
Бедный Чубайс поставил на светодиоды и проиграл в очередной раз-что и сказать - "эффективный менеджер"... - хочет быстро получить большую прибыль - а люди 10 (!) лет работали ("FIPELs also are long-lasting; Carroll has one that has worked for about a decade")
...китайцы будут штамповать, они любят токсичную фигню)

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Микрокосмос
Микрокосмос

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ» (Интересные научные события 2020 года от Американского физического общества (APS): Новый век сверхпроводимости. Магические углы в графене. Новые рекорды LIGO и Virgo: сверхмассивные и асимметричные слияния черных дыр. Свет от темной материи в эксперименте Xenon. Чего не хватает для создания квантового интернета? Коперниканский переворот в нейронных сетях. Червякомешалка. Вселенский метроном и предел точности атомных часов. Благородные металлы и графен против токсичных газов. Мультиферроик с ферродолинным упорядочением. Борные сенсоры азотосодержащих загрязнителей.

Наносистемы: физика, химия, математика (2020, Т. 11, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume11/11-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

С Новым годом!
Дорогие друзья и коллеги!
Поздравляем с наступающим 2021 годом!
Желаем всем хорошего настроения и здоровья, удачи во всем и новых достижений!

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.