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
Експлозия в завод в Русия, много жертви и ранени

Експлозия в завод в Русия, много жертви и ранени

Свят Преди 1 час

На мястото е обявено извънредно положение

Сузана и Стоян се разделиха с романтичното приключение „Диви и красиви“

Сузана и Стоян се разделиха с романтичното приключение „Диви и красиви“

Любопитно Преди 3 часа

Дамите ще определят съдбата на тайния агент Чефо във формата

Глобалната инициатива на Хилари Клинтън

Хилари Клинтън би предложила Тръмп за Нобелова награда за мир при това условие

Свят Преди 5 часа

Ако Тръмп убеди Путин да се съгласи на прекратяване на огъня, без размяна на територии с Украйна

Собственикът на колата, ударила автобус, не познавал шофьора

Собственикът на колата, ударила автобус, не познавал шофьора

България Преди 6 часа

МВР: Само вчера Виктор Илиев е получил 2 фиша

Протест във Варна в подкрепа на кмета Благомир Коцев

Протест във Варна в подкрепа на кмета Благомир Коцев

България Преди 6 часа

Демонстрацията беше под наслов "на вечеря при Пламенка" пред заведение, което се смята, че е нейна собственост

Тръмп говори с Лукашенко преди срещата с Путин в Аляска

Тръмп говори с Лукашенко преди срещата с Путин в Аляска

Свят Преди 7 часа

Лукашенко е близък съюзник на Путин

Звездата Йоргос Мазонакис е настанен в психиатрична клиника

Звездата Йоргос Мазонакис е настанен в психиатрична клиника

Свят Преди 7 часа

Той е бил в много лошо състояние

Руският президент Владимир Путин вече е в Магадан

Руският президент Владимир Путин вече е в Магадан

Свят Преди 7 часа

Песков: Президентът винаги пристига навреме

Дворове и стопанска постройка пламнаха в Разбойна

Дворове и стопанска постройка пламнаха в Разбойна

България Преди 8 часа

За момента няма информация за пострадали хора

Тръмп заплаши Русия с тежки последици от самолета си

Тръмп заплаши Русия с тежки последици от самолета си

Свят Преди 9 часа

Тръмп: Аз не съм тук, за да преговарям за Украйна

Снимката е илюстративна

Двама души са изчезнали в морето край Слънчев бряг

България Преди 9 часа

Първо в морето е влязло момче, родено през 2011 година, след него и негов роднина, роден през 1995 година

Задържаха мъж, отправил терористична заплаха към Летище „Васил Левски“

Задържаха мъж, отправил терористична заплаха към Летище „Васил Левски“

България Преди 9 часа

Той съобщил, че жена, пътуваща за Словакия, носи взривоопасно устройство в себе си

Задържаха за 72 часа младежа, блъснал хора с АТВ

Задържаха за 72 часа младежа, блъснал хора с АТВ

България Преди 9 часа

Той е обвинен за това, че по непредпазливост е причинил средни телесни повреди на петима пешеходци

,

В Газа: Да те убият, докато чакаш за храна

Свят Преди 9 часа

Новините за цивилни палестинци, загинали в близост до центровете за разпределение на помощи в Газа, вече са ежедневие

Шофьорка с 2,96 промила помете пешеходка и две коли в Перник

Шофьорка с 2,96 промила помете пешеходка и две коли в Перник

България Преди 9 часа

Каращи зад нея видели какво се случва, догонили жената и я спрели, извършвайки граждански арест

Тръмп излетя към Аляска за срещата с Путин, няма места в Анкъридж

Тръмп излетя към Аляска за срещата с Путин, няма места в Анкъридж

Свят Преди 10 часа

Хотелите и курортите в района са напълно запълнени