Лента новостей

08:59
В России разрабатывается сверхдальняя ракета для модернизированного стратега Ту-160М2
00:00
Этот день в истории - 24 Февраля
20:36
Время побеждать! День защитника Отечества - стимул для атлетов
08:55
Вернулся от агрессора в европейскую реальность: в Ровно повесился гастарбайтер, депортированный из РФ
08:54
Армия на пике
08:49
Минобороны признало: Россия готова к ядерной войне на все 100%
08:48
Раскрыт настоящий смысл письма Януковича лидера ЕС и Путину
08:47
Daily Express: ЦРУ рассекретило отчёт о встрече российских солдат с НЛО
08:45
Фирташ сдаст всех подельников: Организатора майдана могут выдать России
08:40
По Вашингтону всё ещё «русские идут»
08:38
5 выводов из марша националистов 22 февраля
08:34
Турция рассекретила новое ракетное оружие
08:33
Марионеточный союзник Гитлера
08:26
Об ухудшении жизни в Америке
08:25
23 февраля - День защитника Отечества!
00:00
Этот день в истории - 23 Февраля
23:26
Госдума одобрила ограничение денежных переводов на Украину
23:25
Шойгу заявил о нехватке 1,3 тыс. военных летчиков
23:25
Россия начнет поставлять коксующийся уголь на Донбасс напрямую
23:24
Февраль-1917 и чёртово «поле» либерализма: Никогда снова
23:23
Крым сам смог
23:22
В какие игры Трамп играет с Москвой
20:29
Михаил Барышев: «Я настроен на победу!»
18:48
Маршал, не оставивший мемуаров
18:47
Пять дней «провокаций Кремля»
16:43
В Белоруссии опасаются учений «Запад-2017»
16:41
Судный день для хранителя украинского «общака»
16:38
Польша — Россия: осторожно со спичками
16:33
Трамп еще сможет победить
16:29
Обаяние и агрессия русской дипломатии
15:33
Что потеряно в огне, то найдется в пепле
15:31
Путин посмертно наградил Чуркина орденом Мужества
15:31
Экономике Украины больше не на что надеяться
15:29
Луганск и Донецк приглашают бесплатно учиться молодежь из контролируемого Украиной Донбасса
15:29
Киев предложил лишить Россию права вето в СБ ООН при рассмотрении ситуации на Украине
15:28
Как Украина Майдана идёт к международной изоляции
15:27
«Эстонский транзит больше не рентабелен»
15:26
Украине сказали готовиться к худшему
15:25
Янукович просит Трампа дать оценку действиям чиновников США во время украинского кризиса
15:23
Украина: ставка на хаос. Сергей Белов
15:23
Янукович предложил провести референдум по Донбассу
15:20
На стритрейсейршу Багдасарян завели дело за фальшивый документ
15:20
Минобороны построит макет Рейхстага для обучения юнармейцев
15:19
МВД: на территории Белоруссии паспорта ДНР и ЛНР недействительны
15:19
В Верховную Раду Украины принесли портреты российских политиков
Все новости

Архив публикаций

«    Февраль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728 
» » 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