Лента новостей

19:33
Премьера в 2017: Президент РФ – герой нового фильма Оливера Стоуна
19:31
Польша намерена сдержать Россию дронами-камикадзе
19:30
Боевики ИГ достигли восточного въезда в Пальмиру
19:29
Россия первой в мире разработала для флота ракетное оружие 6-го поколения
19:27
«Стреляет без промаха»: ВСУшники с восторгом рассказали о новой винтовке
19:22
США заявили, что не будут поставлять ПЗРК сирийской оппозиции
19:21
«Леопард» принял бой: первые кадры участия немецких танков в сражениях
19:20
Хлопцы расчехляют «Максимы» и «Кувалду Сталина»
19:18
Боевики сбили самолет сирийских ВВС близ Пальмиры
19:18
Последний шанс: «США устроят в Сирии кровавую баню»
19:16
Не будите спящую собаку, охранявшую ваш дом
18:14
Турция направила пророссийских военных на посты в НАТО
18:13
«Российская угроза» всего лишь ширма для коррупции в Прибалтике
18:08
Бей своих, чтоб чужие боялись: боевики навязывают США свою линию под Мосулом
18:06
Гонка за гиперзвук: Россия и Китай обгоняют США
18:05
Испытания ПАК ФА идут семимильными шагами
17:54
Последнее нефтяное издыхание США
17:53
Эрдоган рушит НАТО
16:08
Минобороны РФ организовало массовый вывод мирных граждан из Алеппо
16:07
Россия нанесла ракетный удар по ИГ с подводной лодки из акватории Средиземного моря
16:06
Из-за ошибочного удара ВВС США в Мосуле погибло около 90 иракских военных
16:05
Евросоюз продлевает санкции
16:04
Почему американские СМИ назвали мотоцикл «Урал» невероятно крутым
16:02
Достанут ли американские ПЗРК наши самолеты в Сирии?
16:01
«Отказ от «Мистралей» не повлиял на ВМФ России»
16:00
Театр будущей войны
15:42
Ситуация в Алеппо стабилизируется
12:51
«Санкции больше навредили самому Западу»: советник Трампа дал интервью в Москве
12:50
Андрей Ваджра: Чтобы ни одна тварь не ушла
12:50
Имидж — всё: как Евровидение отразится на экономике Украины
12:49
Взять и поделить: как Запад отличает «хорошие» СМИ от «плохих»
12:48
В одном шаге до начала мировой торговой войны
12:45
В Карелию прибыло звено новейших истребителей Су-35
12:44
Украинский хвост виляет собакой США?
12:43
«Генералиссимус» Муженко и его «план Барбаросса»
12:42
Россия официально предупредила Европу: «Замёрзнете без газа – все претензии к Украине»
12:42
Украинский дезертир Олег Попов: «Я пришел в ЛНР солдатом, чтобы идти на Запад»
12:40
Журналист Times отказался прекращать работу над компроматом на Порошенко
12:40
Дети-инвалиды Алчевска просят у Деда Мороза мира и… воды
12:38
Прибалтийские политики ищут способ понравиться Дональду Трампу
12:38
Хроники братания: польский пограничник оштрафовал украинцев за тризуб на авто
12:37
О правильной и неправильной идеологии для России
12:33
Европа обречена... на перемены к лучшему
12:32
Россия Владимира Путина. Фильм Андрея Караулова (все серии)
12:30
В ЦРУ рассказали об операции РФ по продвижению Трампа
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
» » 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