Super materiale vil gøre belysning billigere og fuldt genanvendeligt

Med brugen af ​​det nye supermateriale grafen, Det er lykkedes svenske og amerikanske forskere at producere en ny type belysningskomponent. Det er billigt at producere og kan genbruges fuldt ud.

Opfindelsen, som baner vejen for glødende tapet udelukkende lavet af plastik, er publiceret i det videnskabelige tidsskrift ACS Nano af forskere ved Linköpings Universitet og Umeå Universitet, i Sverige, og Rutgers, State University of New Jersey.

Ultratynde og strømbesparende organiske lysdioder, såkaldte OLED'er, er for nylig blevet introduceret kommercielt i mobiltelefoner, kameraer, og supertynde tv. En OLED består af et lysgenererende lag af plastik placeret mellem to elektroder, hvoraf den ene skal være gennemsigtig. Dagens OLED'er har to ulemper - de er relativt dyre at producere, og den transparente elektrode består af metallegeringen indiumtinoxid. Sidstnævnte udgør et problem, fordi indium er både sjældent og dyrt og desuden kompliceret at genbruge. Nu forskere ved Linköping og Umeľ universiteter, arbejde med amerikanske kolleger, præsenterer et alternativ til OLED'er, en organisk lys-emitterende elektrokemisk celle (LEC). Det er billigt at producere, og den gennemsigtige elektrode er lavet af kulstofmaterialet grafen.

"Dette er et stort skridt fremad i udviklingen af ​​organiske belysningskomponenter, både fra et teknologisk og et miljømæssigt perspektiv. Organiske elektronikkomponenter lover at blive ekstremt almindelige i spændende nye applikationer i fremtiden, men det kan skabe store genbrugsproblemer. Ved at bruge grafen i stedet for konventionelle metalelektroder, fremtidens komponenter vil være meget nemmere at genanvende og dermed miljømæssigt attraktive, siger en af ​​forskerne, Nathaniel Robinson fra Linköpings Universitet.

Da alle LEC's dele kan fremstilles af flydende opløsninger, det vil også være muligt at lave LEC'er i en roll-to-roll-proces på, for eksempel, en trykpresse på en yderst omkostningseffektiv måde.

”Dette baner vejen for en billig produktion af udelukkende plastbaserede belysnings- og displaykomponenter i form af store fleksible plader. Denne form for belysning eller display kan rulles sammen eller kan anvendes som tapet eller på lofter, siger en anden af ​​forskerne, Ludvig Edman fra Umeľ Universitet.

Grafen består af et enkelt lag af kulstofatomer og har mange attraktive egenskaber som elektronisk materiale. Det har høj ledningsevne, er praktisk talt gennemsigtig, og kan desuden fremstilles som en opløsning i form af grafenoxid.

Forskere over hele verden har forsøgt at erstatte indiumtinoxid i mere end 15 år. Indium er en mangelvare, og legeringen har en kompliceret livscyklus. Råmaterialet til den fuldt organiske og metalfri LEC, på den anden side, er uudtømmelig og kan genbruges fuldt ud - som brændstof, for eksempel.