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
Швейцария отхвърли на референдум засилване на неутралитета си

Швейцария отхвърли на референдум засилване на неутралитета си

Свят Преди 7 часа

Над 70% от гласоподавателите гласуваха против предложението за затягане на конституционния неутралитет, което щеше да забрани участие в икономически санкции

Тръмп очаква подновяване на преговорите с Иран следващата седмица

Тръмп очаква подновяване на преговорите с Иран следващата седмица

Свят Преди 7 часа

Американският президент отхвърли иранско предложение за примирие, като заяви, че Техеран търпи поражение и е надценил позициите си

<p>Александър Вучич се съпостави с Румен Радев в ефира на CNN</p>

Вучич пред CNN: Румен Радев също стана премиер след президентството

Свят Преди 9 часа

Сръбският държавен глава даде интервю пред американската телевизия малко преди да обяви оставката си, засягайки теми от бъдещите си политически планове до погребението на Ратко Младич

Украйна обмисля легализация на порнографията, за да финансира армията си

Украйна обмисля легализация на порнографията, за да финансира армията си

Свят Преди 10 часа

Украинският парламент подготвя на второ четене законопроект за декриминализиране на съдържанието за възрастни. Мярката има за цел да извади от сянка милиони долари, с които да се финансират оръжия за армията и да се запълни бюджетният дефицит

Русия порази централата на най-големия украински мобилен оператор

Русия порази централата на най-големия украински мобилен оператор

България Преди 11 часа

Москва е взела на прицел критичната телекомуникационна инфраструктура в опит да прекъсне информационния поток и комуникациите на украинските въоръжени сили

Кремираха сина на Синди Крауфорд дни след смъртта му

Кремираха сина на Синди Крауфорд дни след смъртта му

Свят Преди 11 часа

Близките на Пресли Гербер го изпращат в тесен кръг, докато властите очакват токсикологичните анализи. Появяват се въпроси около медицинските грижи в луксозния рехабилитационен център в Лос Анджелис и предписаните му силни медикаменти

Петима арестувани във Великобритания за тероризъм близо до база на САЩ

Петима арестувани във Великобритания за тероризъм близо до база на САЩ

Свят Преди 12 часа

Задържаните край базата „Феърфорд“ са разследвани и за нарушения на Закона за взривните вещества, а десетки домакинства са евакуирани като предпазна мярка

Илияна Йотова

Йотова за ООН: Българската позиция беше ясно изразена в моята реч пред 189 държави

България Преди 12 часа

Държавният глава изтъкна сигурността в Черно море и нуждата от мирни преговори, като обясни и причините да не участва в общата снимка към съвместно изявление на 40 страни

Трагедия край Пловдив: Таксиметров шофьор загина при челен сблъсък с камион

Трагедия край Пловдив: Таксиметров шофьор загина при челен сблъсък с камион

България Преди 13 часа

Около 30-годишен таксиметров шофьор е починал на място след челен сблъсък с камион

Алина Хаба

Алина Хаба се омъжи за турски милиардер на пищна сватба в Ню Йорк

Свят Преди 13 часа

Бившата лична адвокатка на Доналд Тръмп, 42-годишната Алина Хаба, се омъжи за 29-годишния турски милиардер Турхан Милдън. На бляскавото тържество в емблематичния хотел „Уолдорф Астория“ в Ню Йорк присъстваха топ официални лица и VIP гости

Подводен дрон на САЩ

Иран залови подводен дрон на САЩ, изпълнявал шпионска мисия в Ормузкия проток

Свят Преди 13 часа

Корпусът на гвардейците на Ислямската революция съобщи за заловен високотехнологичен апарат „Ремус 600“, изпълнявал разузнавателна мисия в стратегическия воден коридор

Опустошителни наводнения и свлачища взеха десетки жертви в Индия и Непал

Опустошителни наводнения и свлачища взеха десетки жертви в Индия и Непал

Свят Преди 13 часа

Проливни дъждове причиниха тежки щети върху инфраструктурата и селското стопанство, а властите в Непал предупреждават за опасност от нови внезапни прииждания на реки

Говорителят на Централната избирателна комисия Стоянка Балова-Цветкова

ЦИК въвежда контролно ръчно броене на разписките за президентския вот

България Преди 14 часа

Всяка СИК ще извърши контролно ръчно преброяване на разписките за сравнение на данните, но официалният резултат остава този от протокола на машината

Папа Лъв XIV

Папа Лъв XIV: Католическата църква да признае собствените си провали

Свят Преди 14 часа

Призивът бе отправен в Лурд преди срещата му със седем жертви на посегателства от духовници във Франция

Михайло Федоров

Михайло Федоров създава "Армия от роботи"

Свят Преди 15 часа

Бившият министър на отбраната Михайло Фьодоров представи инициативата на конференцията IT Arena във Лвов

ДАНС разбиха секта - задържаха шаман, използвал психоактивни вещества при ритуали

ДАНС разбиха секта - задържаха шаман, използвал психоактивни вещества при ритуали

България Преди 15 часа

Според ДАНС той се представял за посредник с „висши духове“ и обещавал ментално и физическо излекуване