Лента новостей

09:11
Helsingin Sanomat: «Северный поток» — яблоко раздора
09:08
России нужно готовиться к столетию хаоса
09:03
Al Qabas: Эр-Рияд хочет дружить с Москвой
09:01
Лютая зрада: боевой гопак тоже москали придумали
08:57
The Telegraph UK: Почему Севастополь — это душа России
08:51
Правительство Медведева: «косметика» вместо реформ
08:12
Bloomberg: Трамп — ни «тайный агент» России, ни фашист
00:48
Ситуация вокруг КНДР накаляется: АПЛ США вооруженная ракетами зашла в Пусан
00:47
Войска США на Донбассе готовятся с ВСУ убивать иванов
00:46
«ГТС Украины можно готовить к похоронам»
00:44
Украинские судьи отказываются от дела Януковича, опасаясь смены власти
00:43
Что Киев может бросить на подавление непокорного Донбасса
00:42
Расизм в Мариуполе...
00:40
Цугцванг Киева
00:40
У края пропасти: Россия не даст США и Северной Корее начать ядерную войну
00:39
Россия не отдаст НАТО моря, в которых она доминирует
00:17
Пэтро и Шоколадная фабрика
00:16
Путин запустил в Рыбинске производство турбин для кораблей
00:15
С юбилеем, Владислав Александрович!
00:14
В США подтвердили: доклад Белого Дома о химатаке в Сирии – настоящая дешевка!
00:11
Украина закупит уголь у Грузии
00:06
Турция пугает НАТО покупкой С-400
00:05
В РФ испытывают двигатель для самых больших кораблей на воздушной подушке
00:00
Этот день в истории - 26 Апреля
23:58
Молдавия и Приднестровье объединятся по «плану Козака»
23:57
Артиллерия КНДР может уничтожить Сеул десятком залпов. Но не станет
23:57
Украине остается лишь смириться с новыми условиями газового транзита
18:14
Почему запад прощает геноцид?
18:13
Выборы в Украине? Забудьте! Порошенко готов ввести военное положение
18:13
Евреи Киева пришли в ужас от рекламы спектакля, посвященного украинскому охраннику концлагеря
18:12
Украинский диверсант похвастался, как взрывал в Донбассе железную дорогу и линии электропередач
18:11
Откровения Фабьена Вуазена: «Кризис дал мощный импульс развитию России»
18:11
«Петля анаконды» вокруг России сжимается
18:10
Народная любовь: кого на этот раз обвинит Макаревич в своем «провале»
18:07
Хроники отказа Украины от Донбасса
18:06
Нанотехнологии и их применение в современной России обсудят на научной международной конференции в Самаре
18:05
Президентская гонка во Франции: а выбирает кто?
17:57
Яркие кадры: ВКС России сыграли решающую роль в битве за Хаму
14:45
«Свадьбы, похороны, корпоративы»: как «выживают» американские экс-политики
14:44
Внутренняя политика Украины направлена на снижение социальных выплат и увеличение безработицы
14:44
Ради песенного конкурса «Eurovision» Киев избавится от собственных граждан
12:38
Экспорт газа: настоящих буйных мало, но они есть на Украине
12:37
США сокращают финансовую помощь марионеткам
12:36
Назло Газпрому отморозили уши: Латыши лишили себя прибыли в угоду русофобии
12:36
Россия занимает второе место в мире по объему экспорта подсолнечного масла
Все новости

Архив публикаций

«    Апрель 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
» » 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...

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