Studie afslører 3D-print PQD-polymerarkitekturer ved stuetemperatur

Der er udviklet en teknologi, der muliggør fremstilling af indviklede tredimensionelle (3D) quantum dot (QD)-baserede strukturer ved stuetemperatur.

Ledet af professor Im Doo Jung fra Department of Mechanical Engineering ved UNIST, har en nylig undersøgelse introduceret en banebrydende one-stop perovskite quantum dot (PQD) additiv fremstillingsteknologi. Denne tilgang eliminerer behovet for varmebehandling, hvilket giver mulighed for at skabe komplekse 3D-former med enestående præcision, herunder ikoniske vartegn som Eiffeltårnet.

Forskningsresultaterne er blevet offentliggjort i marts 2024-udgaven af ​​Advanced Functional Materials .

Traditionelt krævede formgivning af QD-materialer i 3D langvarig varmepåvirkning, hvilket førte til egenskabsforringelse og formdeformation. Men de nyudviklede PQD-materialer udviser bemærkelsesværdig lyseffektivitet og farvealsidighed, og tilbyder en spilskiftende løsning til avanceret kryptering og anti-falskmøntneri-applikationer.

Ved omhyggeligt at optimere nøgleudskrivningsvariabler og bruge hydroxypropylcellulose (HPC) polymer og dichlormethan (DCM) som et flygtigt opløsningsmiddel, opnåede forskerholdet stabil ekstrudering af selvlysende PQD blæk ved stuetemperatur. Denne innovative 3D-printmetode gør det muligt at skabe forskellige strukturer, der udsender lys i røde, grønne og blå (RGB) farver baseret på de primære lysfarver.

Undersøgelsen introducerer et sofistikeret anti-forfalskning og krypteringssystem, der bruger 3D-printede geometriske former, der udnytter PQD'ernes unikke lysemissionsegenskaber. For at demonstrere potentialet for forbedrede sikkerhedsfunktioner i moderne trykte elektroniske enheder blev et 6 x 5 kubearkitekturarray designet ved hjælp af G- og B-emissive PQD-HPC'er til kryptering, der viser alfabetiske bogstaver (U, N, IS og T) ved 90 ° intervaller.

Hovedforfatter Hongryung Jean sagde:"Vores strømlinede QD 3D-udskrivningsproces muliggør stabil fremstilling ved stuetemperatur og lover fremskridt inden for informationskrypteringssystemer og optoelektroniske udskrivningsteknologier."

Professor Jung sagde:"Dette fremskridt bevarer fotoluminescensegenskaberne af PQD'er uden behov for varmebehandlinger, hvilket driver innovation inden for optoelektroniske og energianvendelser."

Denne forskning sætter en ny standard for krypteringsteknologi og foranstaltninger til bekæmpelse af forfalskning i den digitale tidsalder.

Flere oplysninger: Hongryung Jeon et al., 3D-printning af selvlysende perovskite kvantepunkt-polymerarkitekturer, Avancerede funktionelle materialer (2024). DOI:10.1002/adfm.202400594

Journaloplysninger: Avancerede funktionelle materialer

Leveret af Ulsan National Institute of Science and Technology