211service.com
Caurspīdīgas oglekļa nanocaurules plēves
Plānots, ka pirmais elektroniskais produkts, kurā izmanto oglekļa nanocaurules, tirgū nonāks šogad. Unidīms , jaunuzņēmums, kas atrodas Menlo Parkā, Kalifornijā, plāno sākt pārdot plastmasas plēvju ruļļus, kas pārklāti ar oglekļa nanocaurulēm, 2009. gada otrajā pusē.
Nanocaurules saraušanās plēve: Neliels plastmasas plēves paraugs, kas pārklāts ar oglekļa nanocauruli, ko varētu izmantot kā caurspīdīgus elektrodus skārienekrānos, sarullējamos displejos un plānās plēves saules baterijās.
Caurspīdīgās, vadošās plēves var padarīt LCD ekrānu ražošanu ātrāku un lētāku. Tie varētu uzlabot bankomātu ekrānos un lielveikalu kioskos izmantoto skārienpaneļu kalpošanas laiku. Tie var arī pavērt ceļu elastīgiem plānslāņa saules baterijām un spilgtiem, sarullējamiem krāsu displejiem. Displejus varētu izmantot mobilajos tālruņos, stendos un elektroniskajās grāmatās un žurnālos.
Visos šajos lietojumos nanocauruļu loksnes aizstātu indija alvas oksīda (ITO) pārklājumus, kas pašlaik tiek izmantoti kā caurspīdīgi elektrodi. ITO viegli plaisas un ir dārgāks materiāls. Indija izmaksas pēdējo 10 gadu laikā ir pieaugušas 100 reizes, saka Pīters Harrops , IDTechEx, pētniecības un konsultāciju firmas Kembridžā, Apvienotajā Karalistē, priekšsēdētājs.
Šons Olsons, Unidym biznesa attīstības viceprezidents, saka, ka skārienjutīgie paneļi, kas ir īpaši jutīgi pret ITO trauslumu, būs pirmais tirgus, uz kuru uzņēmums pievērsīsies. Viņš saka, ka Unidym jau strādā ar vadošajiem skārienpaneļu ražotājiem.
Daudzi displeju ražotāji strādā pie produktiem, izmantojot jaunās plēves. Oktobrī Samsung demonstrēja pirmo 14,3 collu krāsainā elektroniskā papīra ierīces prototipu, kas izgatavots ar plēvēm. Pagājušā gada sākumā Informācijas displeja biedrības simpozijā Unidym demonstrēja krāsu LCD prototipu sadarbībā ar Silīcija displeja tehnoloģija , atrodas Seulā, Korejā. Unidym sadarbojas arī ar Japānas ķīmijas uzņēmumu Nippon Kayaku, lai ražotu plānslāņa saules baterijas.
Nanocauruļu plēvju izmantošana ITO pārklājumu vietā displeju ražotājiem sniegtu vairākas priekšrocības. Ogleklis ir lēts, bagātīgs materiāls. Oglekļa nanocaurules ir stiprākas un elastīgākas nekā ITO. Vissvarīgākais ir tas, ka nanocauruļu plēves ir vieglāk uzklāt uz plastmasas un stikla pamatnēm.
Lielais ieguvums, ko LCD puiši meklē, nav materiālu izmaksas, saka Olsons. Tas pāriet no ITO, kam [nepieciešama] vakuuma uzklāšana, uz kaut ko, kas ir vieglāk pārklājams. Tas palielinātu uzņēmuma ražu un samazinātu ražošanas izmaksas.
Jaunā plēve ir sapinies oglekļa nanocauruļu paklājs uz plastmasas. Unidym nanocauruļu ražošanas metode ir galvenais tehnoloģiju sasniegums. Elektroniskie izstrādājumi ar oglekļa nanocaurulēm ir tikuši ierobežoti galvenokārt tāpēc, ka ir grūti izgatavot tīras augstas veiktspējas vadītspējīgu nanocauruļu partijas par saprātīgām izmaksām. Materiāla partijās ir caurules, kas ir gan vadošas, gan pusvadošas. Nanocauruļu īpašības ir atkarīgas arī no citiem faktoriem, piemēram, garuma, diametra un to sienu skaita.
Materiāla audzēšanai Unidym izmanto ķīmisko tvaiku pārklāšanas metodi. Ogli saturošas gāzes un ar metālu katalizatoru pārklāta substrāta maisījumu karsē augstā temperatūrā. Gāzes oglekļa atomi pievienojas pamatnei un veido nanocaurules. Pēc tam uzņēmums izmanto attīrīšanas procesus, tostarp oksidēšanu un apstrādi ar skābi, lai noņemtu nevēlamas nanocaurules un piesārņotājus, piemēram, citus oglekļa veidus.
Unidym ir arī patentējis procesu nanocauruļu izkliedēšanai šķidrumā. Lai nanocaurules tinti uzklātu uz plastmasas, tajā tiek izmantota ruļļa uz ruļļa tehnika, kas ir līdzīga drukāšanai uz papīra. Uzņēmums var drukāt ar ātrumu līdz 50 metriem minūtē. Olsons neizpaudīs vairāk informācijas, taču saka, ka uzņēmums ir optimizējis šīs metodes, lai iegūtu vislabāko caurspīdīgās, vadošās filmas veiktspēju.
Vismaz viens cits ITO nomaiņa jau tiek pārdots. Fujitsu skārienekrānu ražošanā izmanto caurspīdīgu, vadošu organisko polimēru. Tomēr polimērs laika gaitā noārdās, ja tiek pakļauts karstumam vai gaismai, un tā vadītspēja nav pietiekami augsta, lai to izmantotu LCD vai elektroniskā papīra displejos.
Pašlaik dažādās laboratorijās tiek strādāts pie citiem iespējamiem ITO aizstājējiem. Daudzas pētniecības grupas gūst panākumus ar oglekļa materiāla grafēnu. Mičiganas Universitātes elektroinženieru un datorzinātņu profesors L. Džejs Guo ir izgatavojis režģus no īpaši plānām metāla stieplēm. Viņš saka, ka tie būtu piemērotāki nekā oglekļa nanocaurules, lai izgatavotu elektrodus uz plānslāņa saules baterijām, jo tie uzlabotu gaismas absorbciju. Uztveriet to kā ienākošās saules gaismas enerģijas koncentrēšanu ļoti plānā slānī, saka Guo.
Bet Unidym oglekļa nanocauruļu plēves varētu būt pirmais dzīvotspējīgais ITO aizstājējs skārienekrāniem, elastīgiem displejiem un plānslāņa saules baterijām. Unidym arī izstrādā drukājamus plānslāņa tranzistorus un kurināmā elementu elektrodus, izmantojot oglekļa nanocaurules.