science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Verlaging van de kosten en ecologische voetafdruk van witte LED's

Het vervangen van traditionele gloeilampen door light-emitting diodes (LED's) kan een aanzienlijke hap uit het wereldwijde energieverbruik halen. Maar het maken van witte LED's is niet helemaal goedaardig of budgetvriendelijk. Om de ecologische voetafdruk en de kosten van deze lampen te helpen verminderen, onderzoekers hebben de eerste witte LED ontwikkeld met een hybride, metaal-organisch framemateriaal. Hun verslag verschijnt in het journaal ACS Nano .

Wijdverbreid gebruik van low-power, duurzame leds in de VS zouden tegen 2027 bijna 348 terawattuur kunnen besparen, wat gelijk is aan de jaarlijkse productie van 44 elektriciteitscentrales, volgens het Amerikaanse ministerie van Energie. Maar witte LED's worden momenteel gemaakt met zeldzame aardelementen, en het delven van deze mineralen kan kostbaar zijn en giftig afval produceren. Aanvullend, bestaande commerciële methoden voor het produceren van witte LED's omvatten meerdere componenten en stappen die de efficiëntie en kwaliteit verminderen.

Dus, Kuang-Lieh Lu, Yang-Fang Chen en collega's ontwikkelden meer kosteneffectieve en milieuvriendelijke witte LED's met behulp van grafeen en een op strontium gebaseerde, metaal-organisch raamwerk (MOF) dat geen zeldzame aardelementen bevat. MOF's omvatten een veelbelovende nieuwe klasse hybride materialen gemaakt van metaalionen en organische liganden. Uit tests bleek dat het emissiespectrum van de apparaten dicht bij dat van natuurlijk zonlicht lag.