Лента новостей

00:00
Этот день в истории - 25 Июня
21:40
«Хлебное перемирие»: Огонь, батарея!
21:37
El Nuevo Herald: Доктрина трамповского эгоизма
21:24
Глава ФСБ призвал к созданию национальных мессенджеров
21:23
Турчинов рассказал о создании оружия нового поколения на Украине
21:21
Груда металла: ураган изувечил американские «ядерные чемоданчики» E-4B
21:20
Крым бьёт рекорды призывной кампании по Южному военному округу
21:19
Путин проинспектирует «Артек» и откроет новую смену в честь Саманты Смит
21:19
Хотим больше батальонов: Грибаускайте наградила Меркель высшей государственной наградой Литвы
21:17
Наблюдательный полет США и Украины над Россией в очередной раз сорвался
21:15
Платить неохота! Украина «забила» на решение Лондонского суда по евробондам
21:14
Импичмент для Порошенко, кутузка для Тимошенко: на Украине обостряется политический кризис
21:13
Порошенко похвастался аналогом советского Ан-32: «Наш невероятный красавец»
21:12
Сергей Митрохин – шумная шестеренка безнадежного «Яблока»
21:11
На Украине продолжают оскорблять покойного Баталова из-за Крыма: «Предатель»
21:06
Сергей Аксенов: объем инвестиций в экономику Крыма превысил 100 млрд рублей
21:05
Турчинов призвал закрыть границу Украины для россиян без биометрических паспортов
20:58
Спутник Минобороны РФ выведен на орбиту
20:52
Загадка с зеркальным неизвестным
20:45
Авантюризм «Барбароссы»: Как «политическая воля» фюрера подавила стратегов германского Генштаба
19:45
Washington Post: в Белом Доме выступают против новых санкций в отношении России
19:44
Нашествие галлов и двадцати народов
19:43
Хотели быть «неРоссией», а стали ничем
19:41
Мутко: Другой сборной России не будет, инопланетяне не прилетят за нас играть
19:39
Страна-бензоколонка с разорванной в клочья экономикой…
19:39
МИД Украины направил России ноту протеста из-за поездки Путина в Крым
19:23
Прогиб Катара не засчитан
19:22
В тени Калашникова. Пять малоизвестных автоматов Российской армии
19:11
Эффектные кадры поражения целей крылатыми ракетами Калибр в Сирии
19:09
Перелом в войне: ситуация в Сирии кардинально изменилась
16:26
Die Welt: Первое столкновение Терезы Мэй и Евросоюза
16:21
«Российские свиньи не хотят доиться, а помидоры — краснеть»
16:17
Bloomberg: Сохраняя лицо, Россия готовится к санкциям
16:10
Шашлык для Ахмета
16:04
В Овальный кабинет за секонд-хендом
15:54
Мыкола перестает быть для русского Ивана братом
15:49
Al-Akhbar: Кубок Конфедераций без сучка и задоринки
15:33
Россия гонится за «Раптором»
15:32
«Черная дыра» для НАТО: как Россия строит сверхтихие ударные субмарины
15:28
Российский оружейный экспорт измельчал и засекретился
15:20
Forbes: Что стоит за угрозами России в Сирии
15:07
«Нудоль», «Прометей» и «Тор»: Три рубежа обороны
15:01
The Washington Post: Обама тайно пытался наказать Россию
14:43
Реакция на назначение нового наследного принца Саудовской Аравии
00:00
Этот день в истории - 24 Июня
Все новости

Архив публикаций

«    Июнь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930 
» » 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