Д ори в нашата дигитална ера химикалките са незаменим инструмент, с който да записваме проблясъците на обзелото ни вдъхновение или при подписване на правно обвързващи документи. Мастилото, протичащо през тях, винаги е било пасивен абсорбатор на светлина, но Джуни Джао от Вашингтонския университет в Сейнт Луис и колегите му са променили тази тенденция. Екипът е проектирал химикал, който пише с мастило, което произвежда светлина подобно диод, който излъчващ светлина (LED).

Светодиодите се използват във всичко - от телевизионни екрани до електрически крушки. Те често се правят с помощта на силно регулируеми полупроводникови материали, наречени халидни перовскити. Въпреки това, производството на тези устройства традиционно отнема много време и енергия и не се залепват лесно към нееднородни субстрати, като плат и пластмаса.

За да се справят с тези проблеми, Джао и колегите му са се обърнали към малко по-различно производство, което е едновременно бързо и полезно за потребителя – това на химикалки. Идеята произтекла от по-ранна работа на същия екип, в която те използвали мастиленоструен принтер за създаване на перовскитни светодиоди върху нетвърди повърхности. „Мастиленоструйните принтери са често срещани, но химикалката е по-широко разпространен инструмент, който може лесно да бъде използван както от учените, така и от широката общественост“, каза Джао. Отвъд своята иновативност, екипът също така вярва, че тази писалка може да има приложения в проектирането на гъвкави електронни текстили (e-textiles), смарт опаковки и преносима електроника, които са много адаптивни и бързи за производство.

За да направят това възможно, Джао и колегите му създали четири различни „мастила“, които трябва да се наслагват едно върху друго с помощта на комплект химикалки. Първото мастило, което се нанася е проводим полимер, който прониква в тъканта или друг субстрат, за да помогне за създаването на гладка повърхност за следващите слоеве. Следващото мастило е перовскитен материал, който е разреден с разтворител. Третото мастило е друг полимер, който образува буферен слой, а последното е проводящо мастило, което съдържа сребърни наножици.

Изследователите калибрирали вискозитета на мастилото и други свойства, така че да наподобяват тези на традиционните мастила за химикалки. „Това умишлено подравняване със свойствата на мастилото улеснява писането, като така наподобява това, което извършваме в ежедневието“, каза Джао.

Изследователите от екипа приложили тези мастила върху ежедневни субстрати - като стъклено шише, гумен балон и синтетична ръкавица. Слоевете мастило се свързват с малка батерия и така могат да се наблюдават излъчвания в различни цветове - червено, зелено и синьо, в зависимост от използвания перовскит. От екипа измерили осветеността (светлинният интензитет на единица площ) на светодиодите и открили максимални стойности от около 15 000 кандела на m2, което е няколко пъти по-високо от екрана на мобилен телефон.

Джао и колегите му успели да произведат тези базирани на мастило светодиоди за няколко минути и открили, че химикалките могат да нанасят слоевете върху неравни повърхности по-добре от мастиленоструйния печат и по-равномерно от ролния печат. Те също така установили, че светодиодите издържат на множество огъвания, усуквания, сгъвания и надувания, в зависимост от различните повърхности.

Сам Странкс, физик от университета в Кеймбридж, и Уей Лиу, учен изследващ особеностите на материалите, от университета в Чикаго, са съгласни, че това откритие ще отвори нови врати в изследването на гъвкавата електроника, взаимодействаща със светлината, като фотодетектори и слънчеви клетки. Те обаче също така вярват, че бъдещата работа в тази посока ще трябва да проучи последователността и дълготрайността на този метод на приложение.

Все още е предизвикателство да се печата с писалка всеки слой, без да се повредят долните слоеве“, каза Лиу. „По-нататъшни изследвания биха могли да се задълбочат в оптимизирането на процеса на печат, за да се осигури еднаква производителност и дългосрочна надеждност.

Странкс допълни, че екипът ще трябва да тества дали химикалките могат да работят без загуба на производителност за продължителни периоди от време. „Демонстрациите в документа са донякъде обещаващи, но ще са необходими повече тестове, за да се демонстрира възможността продължителна работа“, каза той.

Освен насърчаването на нови области на изследване, Джао каза, че писалката може да стане част от популярни научни демонстрации. „Търсим сътрудничество с компании за образователни играчки при разработването на продукт, базиран на тази технология, който би могъл да въведе приложни и фундаментални концепции по физика в класните стаи на началните училища“, каза той.

Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
11 септември 2001 година, когато бе атакувано сърцето на Америка

13 август 2001: Хитрият ход на КСМ, който остава незабелязан преди 11 септември

Свят Преди 56 минути

КСМ е бил известен на американското разузнаване още от 90-те години, но през юни 2001 г. получава виза под фалшива самоличност

16 години по-късно: САЩ отново ще изпълнят три смъртни присъди за ден

16 години по-късно: САЩ отново ще изпълнят три смъртни присъди за ден

Свят Преди 1 час

Антъни Хайнс, Джереми Уилямс и Карлос Куеста-Родригес са осъдени за убийства в три различни щата

Взрив в Ротердам, загинал и ранени

Взрив в Ротердам, загинал и ранени

Свят Преди 1 час

От полицията заявиха, че на този етап няма непосредствени признаци за саботаж

Част от професиите, които традиционно дават първа работа на младите хора, се свиват, докато технологичните промени увеличават нуждата от нови умения.

67 милиона младежи са безработни: Технологиите променят първите стъпки в кариерата

Парите ни Преди 1 час

Младежката безработица расте, а част от традиционните начални позиции на пазара на труда намаляват

Пулев: Предотвратихме крах и хаос и спряхме шоковото покачване на цените

Пулев: Предотвратихме крах и хаос и спряхме шоковото покачване на цените

България Преди 1 час

Пулев: Правителството работи неуморно и в правилната посока

Украйна извади от строя още две руски рафинерии

Украйна извади от строя още две руски рафинерии

Свят Преди 2 часа

По-рано бе съобщено за удар и по обект на руската компания "Уайлдберис"

Повечето икономисти очакват още едно повишение на лихвите на ЕЦБ, докато инфлацията остава над целта от 2%.

Икономисти очакват ЕЦБ да вдигне лихвите през септември

Парите ни Преди 2 часа

83% от анкетираните прогнозират депозитната лихва да достигне 2,50%

Нефтът за "Нефтохим Бургас“ е договорен до края на септември

Нефтът за "Нефтохим Бургас“ е договорен до края на септември

България Преди 2 часа

Евгени Симеонов: "Лукойл“ не купува и няма да купува нефт от санкционирани дружества

Обвиниха кметицата на Трайково за купуване на гласове

Обвиниха кметицата на Трайково за купуване на гласове

България Преди 3 часа

В хода на досъдебното производство са били установени и разпитани свидетели, изготвена е и фоноскопна експертиза

.

Божидар Саръбоюков след бронза: Най-сладко е да успееш в последния опит

България Преди 3 часа

22-годишният ни лекоатлет донесе първо отличие за България от европейско първенство от 8 години насам. Саръбоюков призна, че е поел голям риск в последния си скок от 8.26 м и обяви, че му предстоят участия в Диамантената лига

Ново изригване на Етна наруши въздушния трафик в Сицилия

Вулканичната пепел от Етна продължава да нарушава въздушния трафик в Сицилия

Свят Преди 3 часа

Изригването на вулкана и вулканичната пепел са причинили около €24 млн. загуби за туристическия сектор в Сицилия

Пълна промяна: Синът на Анджелина Джоли шашна с ярка червена коса

Пълна промяна: Синът на Анджелина Джоли шашна с ярка червена коса

Любопитно Преди 3 часа

18-годишният син на Анджелина Джоли и Брад Пит – Нокс, зашемети с нова яркочервена прическа. Младежът, който наскоро взе диплома без фамилията на баща си, продължава да експериментира с визията си, следвайки хамелеонския стил на известната си майка

НАП с рекорден брой проверки за еврото: Колко търговци са глобени

НАП с рекорден брой проверки за еврото: Колко търговци са глобени

България Преди 3 часа

Приходната агенция е съставила 1635 акта и е наложила глоби за близо 2 млн. евро

<p>АМ &bdquo;Струма&ldquo; през Кресна: Последната пречка вече е премахната</p>

Магистрала „Струма“ през Кресненското дефиле: Държавата осигурява 230 млн. евро за отчуждаване

България Преди 4 часа

Последната пречка пред проекта е отстранена, а обходът на Кресна се очаква да бъде готов до края на 2027 г.

.

Феноменът Gen Z: Защо младите харчат за кафе и пътувания, но се отказват от собствен дом

Любопитно Преди 4 часа

Gen Z започва да спестява за пенсия 10 години по-рано от своите родители, но отказва да купува жилища. Вместо това младите избират „икономиката на малките удоволствия“ – харчейки за пътувания, козметика и ежедневни радости.