Naukowcy z Narodowego Laboratorium im. Lawrence Berkeley wybrał obiecującą, niedrogą i przyjazną dla środowiska kompozycję atramentów do szerokiego zakresu zastosowań w produkcji i życiu codziennym. Nowy produkt pomoże w produkcji nowej generacji wyświetlaczy dla elektroniki, znajdzie zastosowanie w elementach odzieżowych oraz posłuży jako podstawa do druku 3D modeli świecących i luminescencyjnych.
„Zastępując metale szlachetne materiałami bardziej naturalnie występującymi, nasza technologia atramentów supramolekularnych [supermolekularnych] może potencjalnie zmienić zasady gry w branży wyświetlaczy OLED” – powiedział główny badacz projektu Peidong Yang, starszy naukowiec w dziale materiałoznawstwa Berkeley Lab oraz profesor chemii, inżynierii materiałowej i inżynierii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. „Jeszcze bardziej ekscytujące jest to, że technologia ta może rozszerzyć swoje zastosowanie na drukowanie folii organicznych do urządzeń przenośnych, a także luminescencyjnych projektów i rzeźb”.
W artykule opublikowanym w czasopiśmie Science naukowcy wyjaśnili, że nowy materiał składa się z proszków zawierających hafn (Hf) i cyrkon (Zr), które można mieszać w roztworze w stosunkowo niskich temperaturach: od temperatury pokojowej do około 80°C. Po podgrzaniu tworzy się „atrament”, który można następnie wykorzystać według własnego uznania. Takie skromne ogrzewanie znacznie obniży koszty produkcji, które z reguły są dość energochłonne, jeśli mówimy o współczesnych realiach.
Przedstawiamy nowy „atrament” supercząsteczkowy
Co więcej, nowy atrament może pobudzić rozwój bardziej odpornych na środowisko folii na bazie perowskitu. Mogłyby zastąpić obecne związki perowskitu i ołowiu, oferując bardziej ekologiczną alternatywę dla obiecujących świetlistych i fotokonwertujących folii perowskitowych.
Ale to jest w odległej przyszłości. Kompozycję nadcząsteczkową odkrytą w Berkeley przetestowano pod kątem luminescencji i jej skuteczności. Okazało się, że materiał oświetlony światłem ultrafioletowym przekazuje prawie 100% energii w zakres optyczny. Jest to rzadkie osiągnięcie, które maksymalizuje wydajność przyszłych wyświetlaczy płaskich. To prawda, że \u200b\u200bznaleziono tylko związki dla widma niebieskiego i zielonego, podczas gdy widmo czerwone nie zostało jeszcze opracowane.
W ramach eksperymentu wykonano wyświetlacz cienkowarstwowy, którego działanie w postaci szybkiej zmiany liter alfabetu angielskiego pokazano powyżej na filmie. Łatwo zauważyć, że nawet prace laboratoryjne wykazują doskonałą szybkość reakcji, co jest ważne w przypadku wyświetlaczy.
Nie mniej interesująca jest perspektywa wykorzystania nowego związku nadcząsteczkowego do druku 3D. Miniatury wydrukowane w ten sposób będą świecić, co pozwoli na przykład na stworzenie w ten sposób dekoracyjnych opraw oświetleniowych. Wreszcie, świetlisty atrament wspomagany procesem w niskiej temperaturze może wyrazić nowe słowo w odzieży. Może to być odzież robocza do pracy w warunkach słabego oświetlenia lub odzież na co dzień z własnym akcentem.