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
Москва след ожесточени боеве: Богодаровка е под руски контрол

Москва след ожесточени боеве: Богодаровка е под руски контрол

Свят Преди 8 минути

Според Москва селото е превзето след продължителни сражения, а Ройтерс посочва, че не може да потвърди информацията

Откриха боеприпас в двор на училище в Стара Загора

Откриха боеприпас в двор на училище в Стара Загора

България Преди 31 минути

Полицията е отцепила района и е започнала действия по обезвреждане на опасната находка

<p>След обещанието за &bdquo;чист старт&ldquo;: Искат одит на държавните финанси</p>

„Прогресивна България“ предлага одит на държавните финанси за периода 2020 - 2026 г.

България Преди 38 минути

Константин Проданов съобщи, че в парламента са внесени проекторешения за възлагане на проверка от Сметната палата

Никола Цолов

Никола Цолов влиза във Формула 1? Експерти направиха смела прогноза

Любопитно Преди 41 минути

Според анализаторите Ед Стро, Джон Нобъл и Скот Мичъл-Малм, българският талант е сериозен кандидат за място в „малкия“ отбор на „биковете“ – Рейсинг Булс

Сметката пристигна: Как Украйна и пазарите свиват „военната застраховка“ на Кремъл

Сметката пристигна: Как Украйна и пазарите свиват „военната застраховка“ на Кремъл

Свят Преди 51 минути

Петролът и златото, двата стълба на устойчивостта в Русия на Владимир Путин, се намират под все по-голям натиск

Промяната във външния вид на принц Джордж предизвика сериозна реакция

Промяната във външния вид на принц Джордж предизвика сериозна реакция

Любопитно Преди 53 минути

Бъдещият крал, на 12 години, придружи майка си, на 44 години, по време на посещение в базата на Кралските военновъздушни сили (RAF) Конингсби в Линкълншър, за да отбележат Деня на въоръжените сили на 27 юни

Пациентите няма да бъдат заложници: Гладната стачка в „Александровска“ доведе до проверка на МЗ

Пациентите няма да бъдат заложници: Гладната стачка в „Александровска“ доведе до проверка на МЗ

България Преди 58 минути

Министерството заявява, че няма да допусне риск за трансплантационната дейност и международната акредитация

,

„SOS Разтребители“ се изправят срещу миналото и една тежка семейна история

Любопитно Преди 1 час

Новите герои на риалити формата на NOVA ще разчувстват целия екип

БНБ: Спестяванията на домакинствата нараснаха с 19,3% за година

БНБ: Спестяванията на домакинствата нараснаха с 19,3% за година

България Преди 1 час

Данните на БНБ показват над 84,9 млрд. евро депозити в неправителствения сектор

<p>Жена подпали дома на баща си в село Дебелт</p>

Жена подпали дома на баща си в село Дебелт, призна за палежа

България Преди 1 час

Пожарът е унищожил напълно къщата и навеса, образувано е досъдебно производство

Смъртта на трима мъже разтърси цяла България на 2 февруари. Телата им бяха намерени в хижа край прохода "Петрохан"

Мистерията „Петрохан“: Майката на починалия Николай с нови остри въпроси

България Преди 1 час

Ралица Асенова пита каква е причината за спирането на тока точно в нощта зловещият криминален инцидент в хижа „Петрохан“

27-годишен твърди, че е пребит от служител на нощен клуб в Благоевград

27-годишен твърди, че е пребит от служител на нощен клуб в Благоевград

България Преди 1 час

Според първоначалната информация инцидентът е станал след намеса на служител

Великобритания се отказва от нови разрушители и зaлaгa на бойни кораби с дрон системи

Великобритания се отказва от нови разрушители и зaлaгa на бойни кораби с дрон системи

Свят Преди 2 часа

Новите CCV ще управляват дронове във въздуха, на сушата и под водата

Шпионски скандал в Москва: Путин уволни пазителя на тайните на Кремъл

Шпионски скандал в Москва: Путин уволни пазителя на тайните на Кремъл

Свят Преди 2 часа

Строго секретни документи на контраразузнаването на ФСБ (Федералната служба за сигурност) показват, че от началото на пълномащабната война на Русия в Украйна се наблюдава забележимо засилване на активността на чуждите разузнавания, насочена към „носителите“ на руски държавни тайни