Gli ingegneri hanno inventato un semiconduttore realizzato con un materiale ibrido sottile e flessibile che può essere utilizzato per display su dispositivi elettronici nel prossimo futuro.
Gli ingegneri di grandi aziende stanno cercando di progettare uno schermo pieghevole e flessibile per l'elettronica dispositivi like computers and mobile phones. The goal is a display screen which would feel like a paper i.e. be bendable but also function electronically. Samsung, one of the largest mobile phone manufacturers in the world will in all probability be launching a flexible mobile phone very soon. They have developed a flexible biologico light emitting diode (OLED) panel which has an unbreakable surface. It is lightweight but tough and robust and can withstand high temperatures. Its most remarkable feature would be that this display will not break or be damaged if the device falls – the biggest challenge faced today by mobile phone display designers. A regular LCD screen continues to display even when bent but the liquid inside it becomes misaligned and hence a distorted image is displayed. The new flexible OLED screen could be bent or curved without distorting the display, however, it still won’t be completely foldable. The flexibility can be further increased by using more flexible nanowires in the future. A quantum dot light emitting diode display is more flexible because of the use of nano-crystals to produce high-quality sharp light. The displays still have to be encapsulated into glass or other material for protection.
Un nuovo materiale per costruire schermi flessibili
In un recente studio pubblicato in Materiale avanzato engineers from The Australian National University (ANU) have for the first time developed a semiconductor made from biologico and inorganic material which efficiently converts electricity into light. This semiconductor is ultra-thin and very flexible making it unique. The biologico part of the device, an important part of the semiconductor has a thickness of only one atom. The inorganic part is also small, about two atoms thick. The material was constructed by a process called ‘chemical vapor deposition’, similar to building a 3-dimensional structure from a 2D description. The semiconductor cannot be seen with naked eye, it rests between gold electrodes on a chip of size 1cm x 1cm having a functional transistor. One such chip can hold thousands of transistor circuits. The electrode serves as electricity input and output point. Once constructed opto-electronic and electrical properties of the material were characterized. This hybrid structure of biologico and inorganic components converts electricity into light which then provides display on mobile phones, televisions and other devices. The light emission is seen to be sharper and better for higher-resolution displays.
Tale materiale può essere utilizzato nel prossimo futuro per rendere flessibili i dispositivi, ad esempio i telefoni cellulari. I danni allo schermo o al display sono molto comuni nei telefoni cellulari e questo materiale può venire in soccorso. Con la crescente popolarità e la domanda di smartphone con schermi più grandi, la necessità del momento è quella di avere durata in modo che il display non sia soggetto a graffi, rotture o cadute, ecc. La struttura ibrida è vantaggiosa in termini di efficienza rispetto ai semiconduttori tradizionali che sono realizzato interamente in silicone. Questo materiale potrebbe essere utilizzato per costruire schermi per telefoni cellulari, televisori, console digitali ecc. I ricercatori stanno già lavorando alla produzione di questo semiconduttore su scala più ampia in modo che possa essere commercializzato.
Affrontare i rifiuti elettronici
It is estimated that 2018 will be produce a total of almost 50 million tons of electronic waste (e-waste) and very limited quantity would be recycled. E-waste constitutes electronic devices and equipment which have reached the end of their life and need to be discarded including old computers, office or entertainment electronic equipment, mobile phones, television etc. Massive amount of e-waste is a huge threat to the environment and is bound to cause irreversible damage to our natural resources and surroundings. This discovery is a starting point for designing electronic devices exhibiting high performance but which are made from biologico ‘bio’ materials. If mobile phones were made of a flexible material they would be easier to recycle. This will cut down on e-waste generated annually across the globe.
Il futuro dei dispositivi elettronici pieghevoli e flessibili sarà molto esaltante. Gli ingegneri stanno già pensando a display arrotolabili in cui i dispositivi possono essere arrotolati come una pergamena. Il tipo più avanzato di schermo di visualizzazione sarebbe che può piegarsi, curvarsi o addirittura schiacciare come la carta, ma può continuare a visualizzare immagini nitide. Un'altra area è l'uso di materiali "auxtetici" che diventano più spessi quando vengono allungati e che possono assorbire impatti ad alta energia e auto-riallinearsi per correggere eventuali distorsioni. Tali dispositivi sarebbero leggeri ma flessibili.
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{Puoi leggere il documento di ricerca originale facendo clic sul collegamento DOI indicato di seguito nell'elenco delle fonti citate}
Fonte (s)
Sharma A et al. 2018. Pompaggio di eccitoni efficiente e dipendente dallo strato attraverso eterostrutture di tipo I organico-inorganico atomicamente sottili. Materiale avanzato. 30 (40).
https://doi.org/10.1002/adma.201803986
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