Закрити

  Авторизація

Логін
Пароль
Запам'ятати на 2 тижні?

Забули пароль?
Якщо ви незареєстровані, пройдіть реєстрацію
Останні новини
Останні новини
«Volvo» представила електровантажівку із запасом ходу 300 км
18.09.2018р.

«Volvo Trucks» презентувала нову електричну вантажівку...

На горі Хом'як у Карпатах встановили сонячні панелі
18.09.2018р.

На вершині карпатської гори Хом’як змонтували...

Родина завдяки CЕС заробляє 6 тис грн за місяць
17.09.2018р.

Родина Марчуків з села Дубище Чуднівського району...

Львів цілком перейде на відновлювану енергетику
14.09.2018р.

Учора, під час офіційного відкриття Міжнародного...

Стенди від E.NEXT – Таращанському коледжу
13.09.2018р.

Нещодавно електротехнічна компанія «E.NEXT-Україна»...

Опитування
Опитування

Вам подобається оновлений портал?

1074
24.12.2014р. |
Перший світлодіод, повністю виготовлений за допомогою технологій тривимірного друку

Технологію тривимірного друку розглядають як своєрідну революцію у сфері технологій виробництва. Привабливість цих технологій полягає в тому, що кожен, хто має тривимірний принтер, може завантажити або купити цифрові шаблони й надрукувати все, і окуляри, кухлі, різні деталі й інше, що йому життєво необхідне. Однак основна проблема тривимірного друку полягає в тому, що люди можуть друкувати тільки подоби пластмасових іграшок, якщо не брати до уваги деталі вогнепальної зброї, харчові продукти й навіть деякі органи людського тіла.

"Усе, що можуть одержати нинішні користувачі технологій тривимірного друку, – це різні штучки, виготовлені із пластмаси максимум двох кольорів у найкращому разі", – розповідає інженер-механік Майкл Макелпайн – Але справжня революція в 3D-друці відбудеться тільки тоді, коли можна буде на одному принтері друкувати предмети, які складаються із кількох зовсім різних матеріалів".

Макелпайн і його колеги із Прінстонського університету пішли набагато далі двоколірних іграшкових фігурок. Вони за допомогою технології тривимірного друку й п'яти різних матеріалів виготовили перші у світі функціональні світлодіоди. Хоча інші групи дослідників також працюють у напрямі створення 3D-друкованої електроніки, "усі вони друкували лише макети власних електронних пристроїв, у які згодом вбудовували звичайні світлодіоди".

Для того, щоб одержати можливість друкувати світлодіоди й інші електронні компоненти з кількох різних матеріалів, дослідникам довелося створити практично з нуля спеціальний тривимірний принтер. Цей процес зайняв близько шести місяців і потребував вкладень у сумі близько 15 тисяч доларів.

Світлодіоди, які вдалося надрукувати прінстонським дослідникам, називають світлодіодами на квантових точках (QD LED). Їхній принцип дії дуже схожий на принцип дії світлодіодів, які можна знайти в телевізорах і смартфонах, але, завдяки наявності квантових точок, ефективність Qd-світлодіодів набагато вища від ефективності звичайних світлодіодів.

Надруковані світлодіоди складаються з п'яти шарів. В основі – металеве кільце зі срібних наночастин, яке виступає в ролі електричного контакту, що з'єднує світлодіод з іншою частиною електронної схеми. Зверху кільця накладені два шари різних полімерів, що мають дуже довгі "хімічні" назви, які передають електричний струм до наступного шару. Цей наступний, четвертий шар і містить квантові точки, у ролі яких виступають наночастинки із селеніду кадмію, обгорнені в раковину із сульфіду цинку. Коли електрони потрапляють у ці квантові точки, вони світяться жовтогарячим або зеленим світлом. Випромінюване світло виходить назовні через останній прозорий шар з оксиду олова-індію, який виступає в ролі другого електричного контакту, через який відпрацьовані електрони залишають межі структури світлодіода.

Окрім проблем високоточного тривимірного друку, групі Макелпайна довелося розв'язати проблему з’єднання різнорідних матеріалів, деякі з яких мають яскраво виражені гідрофобні якості, інші є гідрогелем, а треті – твердими матеріалами. У результаті зусиль дослідників їм вдалося поєднати усі ці матеріали в єдину структуру й створити те, що можна назвати 3D-друкованим об'єктом, який складається із максимальної кількості різнорідних матеріалів на сьогодні.

Світіння 3D-друкованого світлодіода практично не відрізняється від світіння звичайних. Проте характеристики нових далеко не дотягають до характеристик найефективніших напівпровідникових світлодіодів. Але, керуючи товщиною створюваних шарів, забезпечивши рівномірність розподілу квантових точок й експериментуючи зі складом "чорнила" для тривимірного принтера, дослідники постараються покращити в рази деякі характеристики друкованих світлодіодів. А коли такі технології стануть дешевшими й одержать широке поширення, кожний із нас зможе надрукувати собі новий екран для власного саморобного телевізора, комп'ютера або смартфона.

Але дослідники вбачають у технологіях тривимірного друку набагато більший потенціал: "Звичайна електроніка промислового виробництва складається з умовно двомірних компонентів. Усе, що є усередині телевізорів і телефонів, можна назвати плоским. Але тривимірний друк може надати й третій вимір виробникам електроніки. Завдяки цьому люди зможуть одержати такі речі, які вони поки не в змозі навіть собі уявити".

Далі група Макелпайна планує розробити подібні технології тривимірного друку транзисторів й інших електронних компонентів, що дасть змогу за допомогою тривимірних принтерів виготовляти не тільки закінчені електронні схеми, а й навіть повністю працездатні пристрої.

Теги та ключові фрази
як виготовили перший комп'ютер


Поділіться цією інформацією в соцмережах, дякуємо за популяризацію порталу:
Також Ви можете:

Додати до закладок Підписатись Версія для друку




Інші статті
17.11.2010р.

Електричні щити 2

Електричний щит - це початок всієї електричної частини будівлі, і не важливо, що це - величезний завод у мегаполісі або скромний будиночок у селі. Скрізь є електричні щити

18.08.2010р.

Пристрій для плавного пуску електродвигуна

Одним із самих головних недоліків асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором є наявність у них великих пускових струмів. І якщо теоретично методи їх зниження були добре розроблені вже досить давно, то ось практично всі ці розробки застосовувалися дуже в рідкісних випадках

Більше статей за тегами
При використанні матеріалів посилання на www.proelectro.info (для інтернет ресурсів з гіперссилкою) обов'язкове.