science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

GraphExeter-materiaal verlicht een heldere nieuwe toekomst voor flexibele verlichtingsapparaten

Krediet:Universiteit van Exeter

Onderzoekers van de Universiteit van Exeter hebben een innovatieve nieuwe techniek ontwikkeld om flexibele schermen effectiever en efficiënter te maken.

Een team van ingenieurs en natuurkundigen uit Exeter heeft ontdekt dat GraphExeter - een materiaal dat is afgeleid van het 'wondermateriaal' grafeen - de effectiviteit van grote, vlak, flexibele verlichting.

Door GraphExeter te gebruiken, de meest transparante, lichtgewicht en flexibel materiaal voor het geleiden van elektriciteit, in plaats van puur grafeen, het team heeft de helderheid van flexibele lampen met bijna 50 procent verhoogd.

Het onderzoek heeft ook aangetoond dat het gebruik van GraphExeter de lampen 30 procent efficiënter maakt dan bestaande voorbeelden van flexibele verlichting, die zijn gebaseerd op de modernste commerciële polymeren.

Het onderzoeksteam is van mening dat de doorbraak de levensvatbaarheid van de volgende generatie flexibele schermen aanzienlijk kan verbeteren, die kunnen worden gebruikt voor beeldschermen, smartphones, draagbare elektronische apparaten, zoals kleding met computers of mp3-spelers.

De studie is gepubliceerd in ACS-materialen en interfaces , op donderdag, 16 juni 2016.

Een van de hoofdonderzoekers, Natuurkundige dr. Saverio Russo van de Universiteit van Exeter, zei:"Deze opwindende ontwikkeling laat zien dat er een mooie toekomst is voor het gebruik van GraphExeter bij het transformeren van flexibele verlichting op grote schaal, en zou een revolutie teweeg kunnen brengen in de elektronica-industrie.

Opvouwbare GraphExeter Light wordt getoond. Krediet:Universiteit van Exeter

"Niet alleen zijn lampen die GraphExeter gebruiken veel helderder, ze zijn ook veel beter bestand tegen herhaald buigen, wat 'buigzame' schermen veel haalbaarder maakt voor dagelijkse goederen zoals mobiele telefoons."

Momenteel, flexibele schermen staan ​​nog in de kinderschoenen en hoewel ze bruikbaar zijn, de grootte van de schermen wordt beperkt door de materialen die worden gebruikt voor massaproductie, die een zichtbare gradiënt van helderheid kan veroorzaken naarmate het scherm groter wordt.

Door grafeen te vervangen door GraphExeter, het team van onderzoekers was in staat om een ​​verlicht scherm te maken dat een veel groter en consistenter licht vertoonde dan voorheen mogelijk was. Verder, de schermen waren beter bestand tegen doorbuigen, wat betekent dat ze een langere houdbaarheid hebben voordat ze moeten worden vervangen.

Dr Monica Craciun, ook van de Universiteit van Exeter voegde toe:"De volgende stap zal zijn om deze ultraflexibele GraphExeter-lampen in textielvezels in te bedden en baanbrekende toepassingen in lichttherapie voor de gezondheidszorg te pionieren."

Slechts één atoom dik, grafeen is de dunste stof die elektriciteit kan geleiden. Het is zeer flexibel en is een van de sterkste bekende materialen. Er is een wedloop gaande voor wetenschappers en ingenieurs om grafeen aan te passen voor flexibele elektronica. Dit was een uitdaging vanwege de plaatweerstand, grafeen verdrijft grote hoeveelheden energie.

In 2012 hebben de teams van Dr. Craciun en Profesor Russo, van het Centre for Graphene Science van de Universiteit van Exeter, ontdekte dat moleculen van ijzerchloride tussen twee grafeenlagen een heel nieuw systeem vormen dat meer dan duizend keer betere geleider van elektriciteit is dan grafeen en verreweg het bekendste transparante materiaal dat elektriciteit kan geleiden. Hetzelfde team heeft nu ontdekt dat GraphExeter ook stabieler is dan veel transparante geleiders die gewoonlijk worden gebruikt door, bijvoorbeeld, de display-industrie.