Skaidrios anglies nanovamzdelių plėvelės

Pirmieji elektroniniai gaminiai, kuriuose naudojami anglies nanovamzdeliai, rinkoje turėtų pasirodyti šiais metais. Unidimas Menlo parke, Kalifornijoje, įsikūręs startuolis planuoja pradėti pardavinėti anglies nanovamzdeliais dengtų plastikinių plėvelių ritinius antroje 2009 m. pusėje.





Nanovamzdinė susitraukianti plėvelė: Nedidelis anglies nanovamzdeliu dengtos plastikinės plėvelės pavyzdys, kurį būtų galima naudoti kaip permatomus elektrodus jutikliniuose ekranuose, susukamuose ekranuose ir plonasluoksniuose saulės elementuose.

Dėl skaidrių, laidžių plėvelių LCD ekranų gamyba gali būti greitesnė ir pigesnė. Jie galėtų pailginti bankomatų ekranuose ir prekybos centrų kioskuose naudojamų jutiklinių skydelių tarnavimo laiką. Jie taip pat gali padėti sukurti lanksčius plonasluoksnius saulės elementus ir ryškius, susukamus spalvotus ekranus. Ekranai gali būti naudojami mobiliuosiuose telefonuose, skelbimų lentose ir elektroninėse knygose bei žurnaluose.

Visose šiose srityse nanovamzdelių lakštai pakeistų indžio alavo oksido (ITO) dangas, kurios šiuo metu naudojamos kaip skaidrūs elektrodai. ITO lengvai plyšta ir yra brangesnė medžiaga. Indžio kaina per pastaruosius 10 metų išaugo 100 kartų, sakoma Piteris Harropas , IDTechEx, tyrimų ir konsultacijų įmonės, įsikūrusios Kembridže, JK, pirmininkas.



Seanas Olsonas, Unidym verslo plėtros viceprezidentas, sako, kad jutiklinės plokštės, kurios yra ypač jautrios ITO trapumui, bus pirmoji rinka, į kurią bendrovė nusitaikys. Jis sako, kad Unidym jau dirba su pagrindiniais jutiklinių ekranų gamintojais.

Daugelis ekranų gamintojų kuria produktus naudodami naujas plėveles. Spalio mėnesį „Samsung“ pademonstravo pirmąjį 14,3 colio spalvoto elektroninio popieriaus įrenginio prototipą, pagamintą iš plėvelių. Praėjusių metų pradžioje Informacijos rodymo draugijos simpoziume Unidym pademonstravo spalvoto LCD prototipą, bendradarbiaudama su Silicio ekrano technologija , įsikūrusi Seule, Korėjoje. „Unidym“ taip pat bendradarbiauja su Japonijos chemijos įmone „Nippon Kayaku“, kurdama plonasluoksnius saulės elementus.

Nanovamzdelių plėvelių naudojimas vietoj ITO dangų ekranų gamintojams suteiktų daug pranašumų. Anglis yra pigi, gausi medžiaga. Anglies nanovamzdeliai yra stipresni ir lankstesni nei ITO. Svarbiausia, kad nanovamzdelių plėveles lengviau nusodinti ant plastiko ir stiklo pagrindo.



Didelė nauda, ​​į kurią žiūri LCD vaikinai, nėra medžiagų kaina, sako Olsonas. Tai pereina nuo ITO, kuriam [reikalingas] vakuuminis nusodinimas, prie to, kas lengviau padengiama. Tai padidintų įmonės derlių ir sumažintų gamybos sąnaudas.

Naujoji plėvelė yra susipainiojęs anglies nanovamzdelių kilimėlis ant plastiko. Unidym nanovamzdelių gamybos metodas yra pagrindinis technologijos laimėjimas. Elektroniniai gaminiai su anglies nanovamzdeliais buvo laikomi nuošalyje daugiausia dėl to, kad sunku už priimtiną kainą pagaminti grynas didelio našumo laidžių nanovamzdelių partijas. Medžiagos partijose yra vamzdžių, kurie yra laidūs ir puslaidininkiai. Nanovamzdelių savybės taip pat priklauso nuo kitų veiksnių, tokių kaip ilgis, skersmuo ir jų sienelių skaičius.

Medžiagai auginti Unidym naudoja cheminio nusodinimo garais metodą. Anglies turinčių dujų ir metalu katalizatoriumi padengto pagrindo mišinys kaitinamas aukštoje temperatūroje. Anglies atomai iš dujų prisijungia prie substrato ir sudaro nanovamzdelius. Tada įmonė naudoja valymo procesus, įskaitant oksidaciją ir apdorojimą rūgštimi, kad pašalintų nepageidaujamus nanovamzdelius ir teršalus, pavyzdžiui, kitas anglies formas.



Unidym taip pat užpatentavo nanovamzdelių išsklaidymo skystyje procesą. Jame naudojama ritininio ritinėlio technologija, panaši į spausdinimą ant popieriaus, kad nanovamzdelių rašalas būtų nusodintas ant plastiko. Įmonė gali spausdinti iki 50 metrų per minutę greičiu. Olsonas neatskleis daugiau informacijos, tačiau teigia, kad bendrovė optimizavo šiuos metodus, kad gautų geriausią skaidrią, laidžią plėvelę.

Jau parduodamas bent vienas kitas ITO pakaitalas. Jutikliniams ekranams gaminti Fujitsu naudoja skaidrų, laidų organinį polimerą. Tačiau polimeras laikui bėgant suyra, kai jį veikia šiluma arba šviesa, o jo laidumas nėra pakankamai didelis, kad jį būtų galima naudoti skystųjų kristalų ekranuose arba elektroniniuose popieriniuose ekranuose.

Šiuo metu įvairiose laboratorijose dirbama prie kitų galimų ITO pakaitalų. Daugelis mokslinių tyrimų grupių daro pažangą su anglies medžiaga grafenu. Mičigano universiteto elektros inžinerijos ir kompiuterių mokslo profesorius L. Jay Guo yra pagaminęs tinklelius iš itin plonų metalinių vielų. Jis sako, kad jie būtų tinkamesni nei anglies nanovamzdeliai elektrodams gaminti ant plonasluoksnių saulės elementų, nes jie pagerintų šviesos sugertį. Pagalvokite apie tai kaip į gaunamos saulės energijos sutelkimą į labai ploną sluoksnį, sako Guo.

Tačiau Unidym anglies nanovamzdelių plėvelės galėtų būti pirmasis perspektyvus ITO pakaitalas jutikliniams ekranams, lanksčiams ekranams ir plonasluoksniams saulės elementams. „Unidym“ taip pat kuria spausdinamus plonasluoksnius tranzistorius ir kuro elementų elektrodus, naudodami anglies nanovamzdelius.

paslėpti