Лента новостей

00:00
Этот день в истории - 24 Марта
23:24
Aftenposten: Cбежал от Путина
23:17
Двойной Теракт Путина в Украине
23:16
Мы бессильны против беспилотников, уничтожающих наши склады с боеприпасами
23:16
Концы в воду: в реанимации умер задержанный убийца Вороненкова
23:16
The New York Times: Кто остановит Трампа?
23:15
Для счастья не обязательно, чтобы всё было идеально
23:14
Новости Украины: экс-лидер «Правого сектора» дал интервью по внешней политике
23:13
Балаклея превращаются в мертвую зону. Безопасность Харькова тоже под вопросом
23:12
Запад собирается сорвать или отобрать ЧМ-2018 у России
23:11
Русская служба RFI: Убит важный свидетель по делу Януковича
23:11
Ошибка резидента Тиллерсона
23:10
Ущерб от блокады Донбасса будет гораздо хуже, чем заявляет Киев
23:09
Александр Роджерс: «Прощай, мирный атом и Украина»!
23:08
В Белоруссии возбудили уголовное дело о подготовке массовых беспорядков
23:05
Либералы продолжают толкать экономику России в пропасть
21:19
IR: Все дороги начинаются в Риме
21:13
«Свобода» встречала «беркутовца» у входа
18:31
L'OBS: Что если судьба Европы решится 7 мая на выборах во Франции?
18:29
Кровавый дубль Петра Порошенко
18:24
The Nation: Означает ли неомаккартизм войну с Россией?
18:16
Донбасс посадил Украину на голодный паёк
17:25
Al-Watan Saudi Arabia: Россия не пойдет на поводу у Ирана
17:23
Остался навечно в «свободной» стране: реакция соцсетей на убийство Вороненкова
17:21
Мать Максаковой об убийстве Вороненкова: И слава богу, а что с ним ещё делать?
17:16
Как работает русская военная машина
17:15
Япония пытается «закрыть» застарелый конфликт с Россией
17:09
Christian Science Monitor: Почему важно знать о связях Трампа с Россией
17:00
ЛНР: ВСУ подорвали склад под Харьковом, чтобы скрыть недостачу боеприпасов
16:58
Порошенко назвал убийство Вороненкова «актом государственного терроризма» со стороны РФ
16:58
В Киеве убит экс-депутат Госдумы Денис Вороненков
16:56
Al Khaleej: Толпы иностранных войск на сирийской земле
16:43
Стала известна дата возвращения атомного крейсера «Адмирал Нахимов»
16:42
Москва закрывает небо над Сирией
16:41
Харьков разбудили диверсанты
16:40
SEAL Team 6: история самого секретного подразделения США
16:39
«При желании Израиль сотрет авиабазу Хмеймим с лица земли»
16:38
Китайская DF-21 уничтожит авианосцы США еще до их выхода в море
15:22
O Globo: Россия — лидер БРИКС по человеческому развитию
15:16
Сакральная жертва: киллер расстрелял Дениса Вороненкова из ПМ
15:13
Latvijas Avize: Пока мы ждем русские танки...
15:08
Взрыв под Харьковом: украинская армия остается без мин, снарядов и ракет
14:25
Есть ли у Беларуси выход?
12:41
Die Welt: Цена Крыма соизмерима с возможностями России
12:30
Киев срубил финансовый сук, на котором сидел
Все новости

Архив публикаций

«    Март 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031 
» » Ученые превратили углеродные нанотрубки в крошечные электронно-лучевые трубки

Ученые превратили углеродные нанотрубки в крошечные электронно-лучевые трубки

Нанотрубочный источник света

Исследователи из университета Тохоку (Tohoku University), Япония, разработали новый плоский источник света, который может стать основой нового поколения ярких, дешевых и более экономичных осветительных приборов, способных конкурировать по всем показателям со светодиодными источниками света. Основу этого источника света составляет множество углеродных нанотрубок, имеющих высокий показатель электрической проводимости, превращенные в аналог крошечных электронно-лучевых трубок. Благодаря использованию столь необычного подхода новый источник света отличается крайне высокой производительностью и потребляет в среднем в 100 раз меньше энергии, нежели светодиодные источники сопоставимой мощности.

Всем известно, что светодиоды отличаются от других источников света своим высоким коэффициентом полезного действия. Однако, только часть фотонов, вырабатываемых полупроводниковым кристаллом, излучается во внешнее пространство и используется для его освещения. Это, в свою очередь, предполагает, что технологии светодиодов имеют немалый потенциал для дальнейшего совершенствования. Однако, альтернативный подход к проблеме освещения, разработанный профессором Норихиро Шимои (Norihiro Shimoi) и его коллегами, предполагает использование более дешевого, чем полупроводники, материала - углеродных нанотрубок, однослойного углерода, свернутого в цилиндрическую форму.

В общих чертах структура нового нанотрубочного источника света весьма походит на структуру обычного светодиода, но в этом устройстве свет вырабатывается за счет способа, используемого в обычных электронно-лучевых трубках, электронно-вакуумных устройствах, которые широко использовались в телевизорах и дисплеях компьютеров прошлых поколений. Под влиянием сильного электрического поля каждая углеродная нанотрубка действует в качестве крошечной электронно-лучевой трубки, выпуская из одного из своих концов луч быстрых электронов. Эти электроны попадают на поверхность экрана, покрытого фосфоросодержащим люминофором, и заставляют его светиться за счет своей энергии.

Структура поверхности катода


Несмотря на достаточно сложную структуру, процесс производства таких источников света достаточно прост и дешев. Начинается он с приготовления раствора тонких одностенных углеродных нанотрубок в органическом растворителе, смешанном с раствором сурфактанта. Эта смесь используется для нанесения покрытия на поверхность катода, которая после высыхания подвергается простейшей механической обработке, родственной обработке наждачной бумагой. При этом, концы углеродных нанотрубок высвобождаются из связующего состава и немного упорядочиваются в определенном направлении, что позволяет получить более-менее направленный поток электронов.

Единственным недостатком нанотрубочного источника света является высокое напряжение, требующееся для его работы. Для обеспечения работы опытного образца использовался источник, напряжением 5 кВ, которое позволяет создать электрическое поле величины, необходимой для эмиссии электронов. Но расход энергии при этом был на два порядка ниже расхода энергии светодиода, излучающего сопоставимый по яркости поток света. Такая высокая эффективность устройства получается за счет высокой электрической проводимости углеродных нанотрубок и за счет того, что механизм электронной эмиссии позволяет получить плотность излучения фотонов света, в 1000 раз превосходящую аналогичный показатель в обычных лампах накаливания.

Кроме всех вышеописанных достоинств, новый нанотрубочный источник света демонстрирует весьма неплохую равномерность распределения излучаемого света по всей поверхности даже с учетом не оптимизированной технологии изготовления опытных образцов. Световой поток, вырабатываемый нанотрубочным источником, составляет 60 люмен на ватт, что ниже 100 люмен на ватт, которыми могут похвастаться лучшие образцы полупроводниковых светодиодов, но выше 40 люмен на ватт, которые дают органические светодиоды (OLED). А дальнейшие усовершенствования разработанной технологии позволят еще больше увеличить эффективность нанотрубочных источников света, после чего они смогут конкурировать абсолютно со всеми видами светодиодных источников света.
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх