Самая тонкая лампочка в мире создана из графена

Более 130 лет назад Томас Эдисон использовал углерод в качестве проводящей нити и создал первую коммерческую лампочку. Теперь команда инженеров и ученых использовала тот же элемент в его совершенной кристаллической форме, графене, для создания самой тонкой в ​​мире лампочки. Он имеет толщину всего в один атом и охватывает область, которая слишком мала, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом, но при этом излучает достаточно яркий свет, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом.

Команда состояла из инженеров и исследователей из Колумбийского университета, Сеульского национального университета (SNU) и Корейского института научных исследований и стандартов (KRISS). Он создал устройство с использованием графеновых нитей, которые были прикреплены к металлическим электродам. Затем полосы были подвешены на кремниевой подложке, и, когда электрический ток проходил, нити нагревались до температуры более 2500 ° C и излучали исключительно яркий свет.

Джеймс Хон, профессор машиностроения в Колумбии, сказал: «Мы создали самую тонкую лампочку в мире. «Этот новый тип« широкополосного »излучателя света может быть интегрирован в микросхему и проложит путь для реализации атомно тонких, гибких и прозрачных дисплеев и оптической связи на кристалле на основе графена».

Как графен может достигать таких интенсивных температур и не плавиться? Графен, когда он нагревается, теряет способность отводить тепло от самого себя, и в результате концентрация тепла ограничивается центром нитей, и это дает довольно интенсивный свет.

Мён Хо Бэ, главный исследователь KRISS, сказал: «При более высоких температурах температура электронов намного выше, чем у акустических мод колебаний графеновой сети, поэтому для ее использования требуется меньше энергии. достичь температуры, необходимой для излучения видимого света. Эти уникальные термические свойства позволяют нам нагревать суспендированный графен до половины солнечной температуры и повышать эффективность в 1000 раз по сравнению с графеном на твердой подложке ».

Команда работает над улучшением производительности этих устройств, чтобы выяснить, как быстро их можно включать и выключать для использования в оптической связи. Профессор Хоне добавил: «Мы начинаем мечтать о других способах использования этих структур, например, в качестве микропланшетов, которые можно нагревать до тысяч градусов за доли секунды для изучения высокотемпературных химических реакций или катализа». “

Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Nature Nanotechnology.