Onder leiding van professor Im Doo Jung van de afdeling Werktuigbouwkunde van UNIST heeft een recent onderzoek een baanbrekende one-stop perovskiet quantum dot (PQD) additieve productietechnologie geïntroduceerd. Deze aanpak elimineert de noodzaak van warmtebehandeling, waardoor complexe 3D-vormen met uitzonderlijke precisie kunnen worden gecreëerd, inclusief iconische monumenten zoals de Eiffeltoren.

De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in de editie van maart 2024 van Advanced Functional Materials .

Traditioneel vereiste het vormgeven van QD-materialen in 3D langdurige blootstelling aan hitte, wat leidde tot verslechtering van de eigenschappen en vormvervorming. De nieuw ontwikkelde PQD-materialen vertonen echter een opmerkelijke lichtefficiëntie en kleurveelzijdigheid, waardoor ze een baanbrekende oplossing bieden voor geavanceerde encryptie- en anti-namaaktoepassingen.

Door de belangrijkste printvariabelen nauwgezet te optimaliseren en hydroxypropylcellulose (HPC)-polymeer en dichloormethaan (DCM) als vluchtig oplosmiddel te gebruiken, bereikte het onderzoeksteam een ​​stabiele extrusie van luminescerende PQD-inkten bij kamertemperatuur. Deze innovatieve 3D-printmethode maakt het mogelijk om diverse structuren te creëren die licht uitstralen in de kleuren rood, groen en blauw (RGB) op basis van de primaire lichtkleuren.

De studie introduceert een geavanceerd anti-namaak- en encryptiesysteem dat gebruik maakt van 3D-geprinte geometrische vormen die gebruik maken van de unieke lichtemissie-eigenschappen van PQD's. Om het potentieel voor verbeterde beveiligingsfuncties in moderne gedrukte elektronische apparaten aan te tonen, werd een array met een kubusvormige architectuur van 6 x 5 ontworpen met behulp van G- en B-emitterende PQD-HPC's voor codering, waarbij alfabetische letters (U, N, IS en T) op 90 graden worden weergegeven. ° intervallen.

Hoofdauteur Hongryung Jean zei:"Ons gestroomlijnde QD 3D-printproces maakt een stabiele productie bij kamertemperatuur mogelijk en belooft vooruitgang op het gebied van informatie-encryptiesystemen en opto-elektronische printtechnologieën."

Professor Jung zei:"Deze vooruitgang behoudt de fotoluminescentie-eigenschappen van PQD's zonder de noodzaak van warmtebehandelingen, wat innovatie in opto-elektronische en energietoepassingen stimuleert."

Dit onderzoek zet een nieuwe standaard voor encryptietechnologie en maatregelen tegen namaak in het digitale tijdperk.

Meer informatie: Hongryung Jeon et al, 3D-printen van luminescerende Perovskiet Quantum Dot-Polymer-architecturen, Geavanceerde functionele materialen (2024). DOI:10.1002/adfm.202400594

Journaalinformatie: Geavanceerde functionele materialen

Aangeboden door Ulsan Nationaal Instituut voor Wetenschap en Technologie