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

На основе графена созданы самые тонкие в мире лампочки

Ключевые слова:  Графен, Разработка, Свет, Углеродная нить

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

21 июня 2015

Почти полтора века назад Томас Эдисон использовал угольную (углеродную) нить в качестве проводящей для создания первой в мире лампы накаливания. Учёные и сегодня используют этот материал только несколько в другом виде.

В рамках нового исследования команда физиков применила графен — углеродный материал с идеальной сотовой кристаллической решёткой — для изготовления проводящей нити. В результате получилась лампа, которая, как утверждают разработчики, является самой тонкой в мире на сегодняшний день. И хотя саму нить не видно невооружённым глазом, "лампочка" производит достаточно яркий свет.

Над её созданием работала крупная международная команда инженеров из Колумбийского университета США, Национального университета Сеула и Корейского научно-исследовательского института стандартов и науки.

Тончайшие нити графена учёные прикрепили к металлическим электродам и разместили получившиеся полосы на кремниевой подложке. Прохождение электрического тока по нитям вызывало их нагрев до 2500 °C, что обеспечивало яркое свечение, рассказывается в пресс-релизе Колумбийского университета.

"Этот новый тип "широкополосного" излучателя света может быть интегрирован в микросхемы. С нашей разработкой открываются двери в мир гибких и прозрачных дисплеев толщиной в несколько атомов, а также оптических коммуникаций будущего", — рассказывает ведущий автор исследования Джеймс Хоун (James Hone) из Колумбийского университета.

Способность графена достигать столь высоких температур и при этом не плавить ни подложку, ни металлические электроды объясняется тем, что чудо-материал не отводит тепло от себя. Тепло концентрируется в самом центре нитей и производит исключительно яркий свет.

Измерение спектра света, излучаемого новым устройством, показало, что пики излучения приходятся на невидимые для человеческого глаза длины волн. Этот эффект, поясняют учёные, вызван интерференцией световых волн, производимых самой графеновой нитью, и тех, что отражаются от кремниевой подложки и вновь проходят через графеновые волокна.

"Этот феномен возможен только с графеновой лампой, поскольку графеновые нити, в отличие от всех остальных, являются прозрачными. Мы можем настраивать спектр излучения, изменяя расстояние от нитей до подложки", — поясняет Хоун.

Графеновая решётка к тому же крайне эффективна в вопросах производства света (материал способен поддерживать уровни возбуждения, которые обеспечивают свободное течение электронов). Подобно тому, как графен испускает электроны при возбуждении светом лазера, он также способен испускать фотоны (частицы света) при нагревании электричеством.

"При самых высоких температурах температура электронов намного выше, чем у акустических колебательных мод графеновой решётки. Это означает, что для достижения температур, необходимых для свечения в видимом диапазоне, требуется совсем немного энергии", — говорит соавтор исследования Мен-Хо Бэ (Myung-Ho Bae) из Корейского НИИ стандартов и науки.

Результаты нового исследования были опубликованы в журнале Nature Nanotechnology.

Сейчас исследователи пытаются выяснить, можно ли быстро переключать графеновые микролампы и можно ли их использовать для бинарного кодирования в оптических коммуникациях.


Источник: Вести.Наука



Комментарии

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

 

УНТ
УНТ

4 февраля объявили лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке»
4 февраля в здании Минобрнауки РФ состоялась торжественное награждение лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке». 11 научно-просветительских проектов были отмечены престижной наградой.

Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии
5 февраля в Московском университете в Шуваловском корпусе МГУ состоится Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии, посвященный Международному году Периодической таблицы химических элементов, начало - 10 часов.

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

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.