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
Руски петролен танкер достигна Куба

Руски петролен танкер достигна Куба

Свят Преди 39 минути

Русия счита за свой дълг да се намеси

Израел приема смъртно наказание за палестинците, убили израелци

Израел приема смъртно наказание за палестинците, убили израелци

Свят Преди 2 часа

Асоциацията за граждански права в Израел подаде петиция до Върховния съд на страната, изисквайки отмяна на закона

Сирийски бази бяха атакувани с дронове

Сирийски бази бяха атакувани с дронове

Свят Преди 2 часа

Дамаск се опитва да остане настрани от регионалната война

Загинал и 8 ранени след стрелба в училище в Аржентина

Загинал и 8 ранени след стрелба в училище в Аржентина

Свят Преди 3 часа

Нападателят е бил задържан след стрелбата

Иран възстанови електроснабдяването в Техеран

Иран възстанови електроснабдяването в Техеран

Свят Преди 4 часа

Това става след атаки срещу енергийната инфраструктура

Украйна се извини на Финландия за атака с дронове

Украйна се извини на Финландия за атака с дронове

Свят Преди 4 часа

Финландия издигна изтребител Ф-18

НАТО прехвана иранска ракета над Турция

НАТО прехвана иранска ракета над Турция

Свят Преди 5 часа

Тя е четвъртата от началото на войната в Близкия изток

,

Хиперреалистичните кукли: Терапия за милиони или странно хоби?

Любопитно Преди 5 часа

Отвъд стряскащия им вид, „reborn“ бебетата се превръщат в глобална индустрия за 630 милиона долара, помагайки при деменция, загуба и психични травми

Историята зад тайните вокали на Памела Андерсън в „Loverboy“ на Марая Кери

Историята зад тайните вокали на Памела Андерсън в „Loverboy“ на Марая Кери

Любопитно Преди 6 часа

Памела Андерсън е тайната беквокалистка в хита „Loverboy“ на Марая Кери от 2001 г. Песента бележи труден период за певицата заради скандал със семпъл, използван от Джей Ло, и намесата на бившия ѝ съпруг Томи Мотола, но днес Марая я обожава

Момиче на 4 години почина в болница в Добрич

Момиче на 4 години почина в болница в Добрич

България Преди 6 часа

Родителите обвиняват лекари

ДПС сезира Сметната палата да провери зам.-министър на МВР

ДПС сезира Сметната палата да провери зам.-министър на МВР

България Преди 6 часа

Според партията Иван Анчев трябвало да напусне управлението на НПО до 19 март

Спортният министър смени ръководството на Тотализатора

Спортният министър смени ръководството на Тотализатора

България Преди 6 часа

След вписването на новите членове на управителните органи, всички дължими плащания следва да бъдат извършени своевременно и в пълно съответствие със законовите изисквания

Ето с колко КЕВР вдигна цената на природния газ

Ето с колко КЕВР вдигна цената на природния газ

България Преди 6 часа

Регулираната цена на синьото гориво у нас е сред най-ниските в Европа

Злато за Ева Брезалиева и медали за Стилияна Николова на Световната купа в София

Злато за Ева Брезалиева и медали за Стилияна Николова на Световната купа в София

България Преди 6 часа

Днес се провежда световната купа по художествена гимнастика в София

Франция поряза амбициите на Северна Македония за промяна на договорите

Франция поряза амбициите на Северна Македония за промяна на договорите

Свят Преди 6 часа

Европейският компромис е европейски документ, а не двустранен македоно-български документ

Иран: Исканията на САЩ за преговори са прекомерни

Иран: Исканията на САЩ за преговори са прекомерни

Свят Преди 7 часа

Багаи: Подложени сме на военна агресия