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

 

Нанотрубка WS2, покрытая частицами золота
Нанотрубка WS2, покрытая частицами золота

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

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!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.