Por primera vez, los investigadores han creado diodos emisores de luz LED en papel de aluminio flexible y liviano.
Los ingenieros de la Universidad Estatal de Ohio están desarrollando los LED basados en papel de aluminio para luces ultravioletas UV portátiles que los soldados y otros pueden usar para purificar el agua potable y esterilizar equipos médicos.
en el diario letras de física aplicada , los investigadores describen cómo diseñaron los LED para brillar en el extremo "profundo" de alta energía del espectro UV. La universidad otorgará la licencia de la tecnología a la industria para un mayor desarrollo.
El ejército, las organizaciones humanitarias y la industria ya utilizan la luz ultravioleta profunda para aplicaciones que van desde la detección de agentes biológicos hasta el curado de plásticos, explicó Roberto Myers, profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales en el estado de Ohio.
El problema es que las lámparas UV profundas convencionales son demasiado pesadas para transportarlas fácilmente.
"En este momento, si desea producir luz ultravioleta profunda, debe usar lámparas de mercurio", dijo Myers, quien también es profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática. "El mercurio es tóxico y las lámparas son voluminosas yeléctricamente ineficientes. Los LED, por otro lado, son realmente eficientes, por lo que si pudiéramos fabricar LED UV que sean seguros y portátiles y baratos, podríamos hacer que el agua potable sea segura donde la necesitemos "
Señaló que otros grupos de investigación han fabricado LED de rayos UV profundos a escala de laboratorio, pero solo mediante el uso de semiconductores de cristal único extremadamente rígidos y puros como sustratos, una estrategia que impone una enorme barrera de costos para la industria.
La nanotecnología basada en aluminio podría permitir la producción a gran escala de un LED ultravioleta profundo más ligero, más barato y más respetuoso con el medio ambiente. Pero Myers y el estudiante de doctorado en ciencias de materiales Brelon J. pueden esperar que su tecnología haga algo más: convertir una investigación de nichocampo conocido como nanofotónica en una industria viable.
"La gente siempre decía que la nanofotónica nunca será comercialmente importante, porque no se puede ampliar. Bueno, ahora podemos. Podemos hacer una hoja de ellos si queremos", dijo Myers. "Eso significa que podemos considerarnanofotónica para la fabricación a gran escala ".
En parte, este nuevo desarrollo se basa en una técnica de crecimiento de semiconductores bien establecida conocida como epitaxia de haz molecular, en la que los materiales elementales vaporizados se depositan en una superficie y se autoorganizan en capas o nanoestructuras. Los investigadores del estado de Ohio utilizaron esta técnica para creceruna alfombra de alambres de nitruro de galio y aluminio apretados en pedazos de papel de aluminio como titanio y tántalo.
Los cables individuales miden unos 200 nanómetros de alto y unos 20-50 nanómetros de diámetro, miles de veces más estrechos que un cabello humano e invisibles a simple vista.
En pruebas de laboratorio, los nanocables cultivados en láminas de metal se iluminaron casi tan intensamente como los fabricados con el silicio monocristalino más caro y menos flexible.
Los investigadores están trabajando para hacer que los LED de nanocables sean aún más brillantes, y luego intentarán hacer crecer los cables en láminas hechas de metales más comunes, incluidos el acero y el aluminio.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Ohio . Original escrito por Pam Frost Gorder. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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