211service.com
Flexibilní CRT displeje
Díky jedinečným elektronickým vlastnostem uhlíkových nanotrubic jsou slibné pro řadu aplikací, včetně použití jako ultraúčinné emitory elektronů v jasných displejích s nízkou spotřebou. Nyní vědci našli způsob, jak vzorovat uhlíkové nanotrubice v plastových fóliích, což by mohlo vést k flexibilním verzím těchto displejů – a elektronice, kterou byste mohli srolovat a strčit do kapsy.
Několik společností, jako je Samsung a Motorola, vyvíjí displeje založené na uhlíkových nanotrubičkách, které využívají skutečnosti, že nanotrubice mohou extrémně efektivně emitovat elektrony. Stejně jako známé velkoobjemové obrazovky s katodovou trubicí (CRT) používají tyto verze s nanotrubicemi elektrony k excitaci fosforů na obrazovce a vytvoření obrazu. Na rozdíl od standardních CRT však mohou být nanotrubkové displeje ploché a spotřebovávají mnohem méně energie než jiné technologie plochých panelů.
Nová metoda vyvinutá výzkumníky z Rensselaer Polytechnic Institute (RPI), Northeastern University a New Mexico State University by mohla vést k flexibilním CRT s plochou obrazovkou. Proces začíná předem vzorovaným povrchem, který řídí, kde rostou vícestěnné nanotrubice. Poté vědci nalijí nanotrubičky kapalinou a vaří ji, dokud nevytvoří polymer. Poté odloupnou polymer spolu s nanotrubičkami. Polymer zachovává vzor nanotrubiček až do pozic jednotlivých nanotrubiček a udržuje je zarovnané v jednom směru.
Pro zobrazovací aplikace, kde musí být jednotlivé nanotrubice izolovány od ostatních, aby se dosáhlo co nejlepší účinnosti, vědci sejmou vrstvu polymeru, aby odhalili špičky nanotrubiček, pak spálí dlouhé nebo zamotané nanotrubice, takže zůstanou pouze izolované. Tato metoda přinesla velmi účinnou elektronovou emisi, říkají vědci. Výsledky, které jsme viděli, jsou jedny z nejlepších, které byly hlášeny v literatuře, říká Svastik Kar , postdoktorandský výzkum v oblasti materiálové vědy a inženýrství na RPI a hlavní autor článku.
Jistě, vzorované nanotrubice jsou jen prvním krokem k flexibilnímu nanotrubicovému displeji, který kromě nanotrubicových zářičů vyžaduje elektroniku pro adresování jednotlivých pixelů displeje a způsob, jak vyrobit podobně flexibilní fosforovou vrstvu. Konstrukce bude také muset být dostatečně pevná, aby udržela vakuum uvnitř zařízení. Celkově to bude pravděpodobně trvat nejméně několik let, než bude připraven prototyp displeje, říká Kar.
Nanotrubice-plastové kompozity mohou vést k dalším aplikacím. Schopnost pečlivě kontrolovat vzory nanotrubiček může vést k dalším druhům flexibilní elektroniky založené na nanotrubičkách. Fólie z plastových nanotrubiček také dokážou detekovat malé změny tlaku: jak je plastová fólie stlačována, nanotrubičky se přeskupují, říkají výzkumníci, což vede k detekovatelné změně vodivosti materiálu. Tato tlaková citlivost je něco jako hmat, což vedlo vědce k tomu, že jejich vynález nazvali nano-kůže.
Výzkumníci RPI také spolupracují s vědci, kteří používali nanotrubice jako lepidla, napodobující struktury, které umožňují gekonům přilnout ke stěnám. Extrémně vysoký povrch nanotrubiček vytváří dostatečné tření, aby udržely dva povrchy pohromadě. Jednou z možností, která využívá pružný plast, je upravená verze suchého zipu.
Práce RPI je součástí mnohem většího výzkumného úsilí o kombinaci nanotrubic s polymery a jinými flexibilními materiály. Flexibilní nanotrubicové polymerní filmy najdou širokou škálu aplikací, nejen pro elektroniku, ale také pro aplikace snímání a dokonce i optické aplikace, říká Vápnění Dai , profesor materiálového inženýrství a chemie na University of Dayton v Ohiu, který nedávno vyvinul chemický senzor využívající nanotrubice zapuštěné v plastu. je to důležitá oblast. Nyní je čas, aby lidé tyto věci posunuli směrem ke skutečným aplikacím.
Obrázek domovské stránky s laskavým svolením Yung Joon Jung, Northeastern University, Boston MA. Titulek: Ukázka plastu se zapuštěnými půlmilimetrovými tečkami z nanotrubiček.