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
Иран пусна китайските кораби през Ормузкия проток

Иран пусна китайските кораби през Ормузкия проток

Свят Преди 8 часа

Вчера китайски супертанкер с два милиона барела иракски суров петрол премина

Приеха промените в НПК на първо четене в комисия

Приеха промените в НПК на първо четене в комисия

България Преди 9 часа

С промените се въвежда задължение за компетентните правоприлагащи органи да уведомяват относно процесуалните права

Муцунски поиска среща с българския външен министър

Муцунски поиска среща с българския външен министър

Свят Преди 11 часа

Муцунски: Диалогът не е задължително да означава отстъпление

Фронтменът на Bring Me the Horizon със сътресение, след като фен го удари с телефон

Фронтменът на Bring Me the Horizon със сътресение, след като фен го удари с телефон

Любопитно Преди 12 часа

Оли Сайкс от Bring Me the Horizon пострада по време на концерт в Сейнт Луис. Изпълнителят е с леко сътресение на мозъка, след като бе ударен от хвърлен телефон. Въпреки болката и дезориентацията, музикантът довърши участието си пред 22 000 фенове

Държавно спецзвено ще бори високите цени

Държавно спецзвено ще бори високите цени

България Преди 12 часа

До седмица правителството ще предложи конкретни мерки за овладяване на инфлацията

Правят нова Комисия за противодействие на корупцията

Правят нова Комисия за противодействие на корупцията

България Преди 12 часа

Председателят на комисията ще се определя чрез жребий сред членовете

МОН обяви инструкции за предстоящите матури

МОН обяви инструкции за предстоящите матури

България Преди 13 часа

Идентификационната бланка с личните данни ще е неизменно свързана с първия лист

<p>Си нагости Тръмп с хрупкави ребра, патешко и тирамису</p>

Кулинарна дипломация в Пекин: Си Дзинпин нагости Тръмп с хрупкави ребра, патешко и тирамису

Свят Преди 13 часа

Докато двамата лидери си разменяха исторически послания за партньорство, китайските готвачи заложиха на сигурно, адаптирайки традиционното меню към прословутия американски вкус за бързо хранене и любими домашни класики

Въздушната линейка за мениджър от АЕЦ „Козлодуй”

Въздушната линейка за мениджър от АЕЦ „Козлодуй”

България Преди 13 часа

Пациентът е получил масивен инфаркт

Политическата криза във Великобритания ескалира, Уес Стрийтинг подаде оставка

Политическата криза във Великобритания ескалира, Уес Стрийтинг подаде оставка

Свят Преди 13 часа

Стрийтинг към Стармър: Вече е ясно, че няма да поведете Лейбъристката партия към следващите парламентарни избори

Спирова и Денисиньо спорят за короната в Hell’s Kitchen тази вечер

Спирова и Денисиньо спорят за короната в Hell’s Kitchen тази вечер

Любопитно Преди 14 часа

Големият шампион ще грабне наградата от 50 000 евро и титлата “Най-добър готвач на България”

Завързаха и ограбиха в дома му посред нощ човек в Лешница

Завързаха и ограбиха в дома му посред нощ човек в Лешница

България Преди 14 часа

Двама мъже са проникнали в къща в селото

Момчета пребиха и ограбиха човек в Перник

Момчета пребиха и ограбиха човек в Перник

България Преди 14 часа

Задържан е 16-годишен

Разбиха схема за 240 млн. евро с хранителни добавки, представяни като лекарства

Разбиха схема за 240 млн. евро с хранителни добавки, представяни като лекарства

България Преди 14 часа

До операцията се стигна, след като в Софийска районна прокуратура е подаден сигнал от бивш министър на здравеопазването