Инжењери су измислили полупроводник направљен од танког флексибилног хибридног материјала који се може користити за дисплеје на електронским уређајима у блиској будућности.
Инжењери великих корпорација су тежили да дизајнирају склопиви и флексибилни екран за електронику уређаји попут рачунара и мобилних телефона. Циљ је екран који би се осећао као папир, односно био савитљив, али и функционисао електронски. Самсунг, један од највећих произвођача мобилних телефона на свету, по свој прилици, ускоро ће лансирати флексибилни мобилни телефон. Развили су флексибилан органски панел са светлећим диодама (ОЛЕД) који има нераскидиву површину. Лаган је, али чврст и робустан и може издржати високе температуре. Његова најистакнутија карактеристика би била да се овај екран неће сломити или оштетити ако уређај падне – највећи изазов са којим се данас суочавају дизајнери екрана мобилних телефона. Обичан ЛЦД екран наставља да се приказује чак и када је савијен, али течност унутар њега постаје неусклађена и стога се приказује изобличена слика. Нови флексибилни ОЛЕД екран би могао бити савијен или закривљен без изобличења екрана, међутим, и даље неће бити потпуно склопив. Флексибилност се може додатно повећати коришћењем флексибилнијих наножица у будућности. Екран са диодама које емитују квантне тачке је флексибилнији због употребе нано-кристала за производњу висококвалитетног оштрог светла. Дисплеји и даље морају да буду капсулирани у стакло или други материјал ради заштите.
Нови материјал за израду флексибилних екрана
У недавној студији објављеној у Адванцед Материалс Инжењери са Аустралијског националног универзитета (АНУ) су по први пут развили полупроводник направљен од органски и неоргански материјал који ефикасно претвара електричну енергију у светлост. Овај полупроводник је ултра танак и веома флексибилан што га чини јединственим. Тхе органски део уређаја, важан део полупроводника има дебљину од само једног атома. Неоргански део је такође мали, дебљине око два атома. Материјал је направљен поступком који се назива 'хемијско таложење паре', слично изградњи 3-димензионалне структуре из 2Д описа. Полупроводник се не може видети голим оком, лежи између златних електрода на чипу величине 1цм к 1цм који има функционални транзистор. Један такав чип може да држи хиљаде транзисторских кола. Електрода служи као улазна и излазна тачка електричне енергије. Једном конструисана опто-електронска и електрична својства материјала су окарактерисана. Ова хибридна структура од органски а неорганске компоненте претварају електричну енергију у светлост која затим обезбеђује приказ на мобилним телефонима, телевизорима и другим уређајима. Емисија светлости је оштрија и боља за екране веће резолуције.
Такав материјал се може користити у блиској будућности за савијање уређаја – на пример мобилних телефона. Оштећење екрана или екрана је врло често код мобилних телефона и овај материјал може прискочити у помоћ. Како популарност и потражња за паметним телефонима са већим екранима расте, потреба времена је да има издржљивост како екран не би био склон огреботинама, ломљењу или паду итд. Хибридна структура је предност у погледу ефикасности у односу на традиционалне полупроводнике који су у потпуности направљен од силицијума. Овај материјал би се могао користити за прављење екрана за мобилне телефоне, телевизију, дигиталне конзоле итд., а можда и за прављење рачунара једног дана и или за израду мобилног телефона јаким као суперкомпјутер. Истраживачи већ раде на производњи овог полупроводника у већем обиму како би се могао комерцијализовати.
Борба против електронског отпада
Процењује се да ће 2018. године бити произведено укупно скоро 50 милиона тона електронског отпада (е-отпада) и да ће се врло ограничена количина рециклирати. Е-отпад представља електронске уређаје и опрему који су дошли до краја свог животног века и треба да буду одбачени, укључујући старе рачунаре, канцеларијску или забавну електронску опрему, мобилне телефоне, телевизију итд. Огромна количина е-отпада представља огромну претњу за животну средину и мора да изазове неповратну штету нашим природним ресурсима и околини. Ово откриће је полазна тачка за пројектовање електронских уређаја који показују високе перформансе, али који су направљени од органски 'био' материјала. Да су мобилни телефони направљени од флексибилног материјала, било би их лакше рециклирати. Ово ће смањити е-отпад који се годишње генерише широм света.
Будућност склопивих и флексибилних електронских уређаја биће веома узбудљива. Инжењери већ размишљају о дисплејима који се могу намотати на којима се уређаји могу намотати као свитак. Најнапреднији тип екрана би био који се може савијати, савијати или чак ломити попут папира, али може наставити да приказује уредне слике. Друга област је употреба 'аукстетичких' материјала који постају дебљи када се растежу и који могу да апсорбују ударе високе енергије и да се сами поравнају како би исправили било какво изобличење. Такви уређаји би били лагани, али флексибилни.
***
Извор (и)
Схарма А ет ал. 2018. Ефикасно и слојевно зависно ексцитонско пумпање преко атомски танких органско-неорганских хетероструктура типа И. Адванцед Материалс. 30(40).
https://doi.org/10.1002/adma.201803986
***
