Инженерлер жұқа икемді гибридті материалдан жасалған жартылай өткізгішті ойлап тапты, оны жақын арада электронды құрылғылардағы дисплейлер үшін пайдалануға болады.
Ірі корпорациялардағы инженерлер электроникаға арналған жиналмалы және икемді дисплейді жобалауға тырысты құрылғылар компьютерлер мен ұялы телефондар сияқты. Мақсат - қағаз сияқты сезілетін дисплей экраны, яғни иілуге болатын, сонымен қатар электронды түрде жұмыс істейді. Әлемдегі ең ірі ұялы телефон өндірушілердің бірі Samsung жақын арада икемді ұялы телефонды шығаруы ықтимал. Олар икемді дамыған органикалық сынбайтын беті бар жарық шығаратын диод (OLED) панелі. Ол жеңіл, бірақ қатты және берік және жоғары температураға төтеп бере алады. Оның ең керемет ерекшелігі, құрылғы құлап кетсе, бұл дисплей бұзылмайды немесе зақымдалмайды - бүгінгі күні ұялы телефон дисплей дизайнерлерінің алдында тұрған ең үлкен қиындық. Кәдімгі СКД экран майысқан кезде де көрсетуді жалғастырады, бірақ оның ішіндегі сұйықтық тураланбайды және осылайша бұрмаланған кескін көрсетіледі. Жаңа икемді OLED экраны дисплейді бұрмаламай бүгілуі немесе қисық болуы мүмкін, бірақ ол әлі де толық жиналмайды. Болашақта икемді наноөткізгіштерді пайдалану арқылы икемділікті одан әрі арттыруға болады. Кванттық нүктелік жарық шығаратын диод дисплейі жоғары сапалы өткір жарықты алу үшін нанокристалдарды пайдаланудың арқасында икемді. Қорғау үшін дисплейлер әлі де шыныға немесе басқа материалға инкапсуляциялануы керек.
Иілгіш экрандар жасауға арналған жаңа материал
Жылы жарияланған соңғы зерттеуде Advanced материалдар Австралия ұлттық университетінің (ANU) инженерлері алғаш рет жартылай өткізгішті жасап шығарды органикалық және электр энергиясын жарыққа тиімді түрлендіретін бейорганикалық материал. Бұл жартылай өткізгіш өте жұқа және өте икемді, оны бірегей етеді. The органикалық құрылғының бөлігі, жартылай өткізгіштің маңызды бөлігі тек бір атомның қалыңдығына ие. Бейорганикалық бөлігі де шағын, қалыңдығы екі атомға жуық. Материал 3D сипаттамасынан 2 өлшемді құрылымды құруға ұқсас «химиялық буларды тұндыру» деп аталатын процесс арқылы жасалған. Жартылай өткізгішті жай көзбен көруге болмайды, ол функционалды транзисторы бар өлшемі 1 см х 1 см чипте алтын электродтардың арасында орналасқан. Осындай бір чип мыңдаған транзисторлық тізбектерді сақтай алады. Электрод электр тоғының кіріс және шығыс нүктесі ретінде қызмет етеді. Құрылғаннан кейін материалдың оптоэлектрондық және электрлік қасиеттері сипатталды. Бұл гибридті құрылым органикалық және бейорганикалық компоненттер электр энергиясын жарыққа айналдырады, содан кейін ұялы телефондарда, теледидарларда және басқа құрылғыларда көрсетуді қамтамасыз етеді. Жарық эмиссиясы жоғарырақ ажыратымдылығы бар дисплейлер үшін айқынырақ және жақсырақ болып көрінеді.
Мұндай материалды жақын арада құрылғыларды иілгіш ету үшін пайдалануға болады, мысалы, ұялы телефондар. Экранның немесе дисплейдің зақымдануы ұялы телефондарда өте жиі кездеседі және бұл материал көмекке келуі мүмкін. Үлкен экраны бар смартфондардың танымалдылығы мен сұранысы артып келе жатқандықтан, дисплей сызаттарға, сынуға немесе құлауға және т.б. бейім болмайтындай беріктікке ие болу уақыт талабы болып табылады. Гибридті құрылым дәстүрлі жартылай өткізгіштерге қарағанда тиімділік тұрғысынан тиімді. толығымен кремнийден жасалған. Бұл материалды ұялы телефондар, теледидарлар, сандық консольдер және т. Зерттеушілер қазірдің өзінде бұл жартылай өткізгішті коммерцияландыру үшін кеңірек өндірумен айналысуда.
Электрондық қалдықтармен күресу
2018 жылы барлығы 50 миллион тоннаға жуық электронды қалдықтар (электрондық қалдықтар) өндіріледі және өте шектеулі саны қайта өңделеді деп болжануда. Электрондық қалдықтар – қызмет ету мерзімі аяқталған және ескі компьютерлер, кеңсе немесе ойын-сауық электрондық жабдықтары, ұялы телефондар, теледидарлар және т.б. сияқты қоқысқа тастауды қажет ететін электрондық құрылғылар мен жабдықтар. Электрондық қалдықтардың үлкен көлемі қоршаған ортаға үлкен қауіп төндіреді. және біздің табиғи ресурстарымыз бен айналамызға орны толмас зиян келтіруі мүмкін. Бұл жаңалық жоғары өнімділікке ие, бірақ олардан жасалған электрондық құрылғыларды жобалаудың бастапқы нүктесі болып табылады органикалық «био» материалдар. Егер ұялы телефондар икемді материалдан жасалған болса, оларды қайта өңдеу оңайырақ болар еді. Бұл бүкіл әлемде жыл сайын түзілетін электронды қалдықтарды азайтады.
Жиналмалы және икемді электронды құрылғылардың болашағы өте қызықты болады. Инженерлер қазірдің өзінде құрылғыларды айналдыру сияқты айналдыруға болатын айналмалы дисплейлер туралы ойлануда. Дисплейдің ең жетілдірілген түрі қағаз сияқты бүктеуге, қисыққа немесе тіпті ұсақтауға болатын, бірақ ұқыпты кескіндерді көрсетуді жалғастыра алады. Тағы бір сала - созылған кезде қалыңдайтын және жоғары энергия әсерлерін сіңіріп, кез келген бұрмалануды түзету үшін өздігінен түзетілетін «аукстетикалық» материалдарды пайдалану. Мұндай құрылғылар жеңіл, бірақ икемді болады.
***
Дерек көздері
Шарма А және т.б. 2018. Атомдық жұқа органикалық-бейорганикалық-I типті гетероқұрылымдар арқылы тиімді және қабатқа тәуелді қоздыру. Advanced материалдар. 30(40).
https://doi.org/10.1002/adma.201803986
***
