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

 

Флуоресценция наночастиц оксида церия
Флуоресценция наночастиц оксида церия

Приглашение на международную конференцию «Сканирующая зондовая микроскопия для биологических систем»
НТ-МДТ Спектрум Инструментс совместно с НИТУ «МИСиС» и компанией ICAPPIC рады пригласить Вас на международную школу-конференцию «Сканирующая зондовая микроскопия для биологических систем» 27-28 ноября 2019 года

Наносистемы: физика, химия, математика (2019, том 10, № 5)
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/volume10/10-5
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Заочный тур по комплексу предметов наноолимпиады открыт
Опубликованы задания заочного тура для школьников 7 - 11 классов по комплексу предметов "химия, физика, математика, биология" XIV Всероссийской Интернет-олимпиады по нанотехнологиям "Нанотехнологии - прорыв в будущее!".

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Постлитийионные аккумуляторы
В. А. Кривченко
Физик Виктор Кривченко о перспективных видах аккумуляторов, фундаментальных проблемах в производстве литий-серных источников тока и преимуществах постлитийионных аккумуляторов

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!

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!



 
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.