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.

- Как се взимат решенията вкъщи? - Когато с жената сте на различно мнение, решението го взима тя, а когато сте на едно мнение -…
Прочети целия
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
Криза на върха в Украйна, Зеленски уволни двама министри

Криза на върха в Украйна, Зеленски уволни двама министри

Свят Преди 52 минути

Причината е свързано с обществения ядрен оператор "Енергоатом" разследване за корупция

Задържаха 18-годишен в центъра на насред София

Задържаха 18-годишен в центъра на насред София

България Преди 1 час

Обвиняемият е задържан за срок до 72 часа

СГП предаде на съд Никола Барбутов и още трима

СГП предаде на съд Никола Барбутов и още трима

България Преди 1 час

Никола Барбутов е предаден на съд и за подкуп

Жената, която предвиди убийството на Кенеди — историята на Джийн Диксън

Жената, която предвиди убийството на Кенеди — историята на Джийн Диксън

Любопитно Преди 2 часа

Истинската история на медиумката, чиито предсказания стигнаха до президентите на САЩ

КЗП се самосезира за цените на паркирането в София

КЗП се самосезира за цените на паркирането в София

България Преди 2 часа

КЗП обръща внимание, че Законът за въвеждане на еврото предвижда сериозни санкции

Русия обяви превземането на 2 селища в Източна Украйна

Русия обяви превземането на 2 селища в Източна Украйна

Свят Преди 3 часа

Министерството на отбраната на Руската федерация каза, че през последната седмица са били превзети общо осем селища в Украйна

Влак блъсна 27-годишен мъж в Германия, взирал се в телефона си

Влак блъсна 27-годишен мъж в Германия, взирал се в телефона си

Свят Преди 4 часа

Инцидентът е станал вчера на жп гарата в Лайхлинген

Снимката е илюстративна

Трагедия в Гърция: Млад мъж погълна цял бургер, в критично състояние е

Свят Преди 4 часа

Мъжът, чието име не се съобщава, е приет в интензивното отделение на болницата „Г. Генниматас“ в Коротпи, Гърция, на 13 ноември

Какво се знае за големия корупционен скандал, който разтърсва Украйна

Какво се знае за големия корупционен скандал, който разтърсва Украйна

България Преди 4 часа

Ето какво се знае за тази история, която касае отклоняване на големи суми пари в енергийния сектор

Земетресение разтърси остров Крит

Земетресение разтърси остров Крит

Свят Преди 4 часа

Епицентърът на земетресението е бил на 103 км източно-югоизточно от Ираклион

Честит рожден ден,Чарлз! Кралят навърши 77 с нов портрет (СНИМКА)

Честит рожден ден,Чарлз! Кралят навърши 77 с нов портрет (СНИМКА)

Любопитно Преди 4 часа

Монархът празнува днес в Уелс, в компанията на кралица Камила, а почитта към него се излива от цяла Великобритания

Тръмп носи "наказателна отговорност" за ударите на Израел срещу Иран

Тръмп носи "наказателна отговорност" за ударите на Израел срещу Иран

Свят Преди 4 часа

Абас Арагчи призова ООН да наложи „подходящи мерки“ срещу Съединените щати