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Das obere Bild zeigt keine zwei gekreuzte optische Fasern, wie sie in der Telekommunikation verwendet werden, wo eine Quelle am Ende des Kabels durch sie Licht careening sendet. Stattdessen erzeugen diese leuchtend blaue und gelbe Fasern tatsächlich ihr eigenes Licht.
(Der Buchstabe „A“ aus faserförmigen Polymerlichtemittierenden elektrochemischen Zellen [Plecs]. Courtesy Zhang et al./Nature Photonics.)
Wissenschaftler haben gearbeitet Plecs Realität werden zu lassen, aber jetzt eine Gruppe an zwei chinesischen Universitäten und UCLA sagen, sie haben einen Weg gefunden, Fasern zu machen, die weich, flexibel, leicht und skalierbar für die industrielle Produktion.
Ihre leuchtende Fasern werden aus Beschichtungen auf einem rostfreien Stahldraht aufgebracht hergestellt. Schichten aus Zinkoxid-Nanopartikeln, Elektrolumineszenz-Polymer und Kohlenstoffnanoröhrchen werden auf den Draht aufgebracht. Die Zinkoxid und Kohlenstoff-Nanoröhren-Schichten wirken als Elektroden einer Lichtemission in dem Polymer zwischen ihnen sandwichartig zu aktivieren.
Die Faser beginnt glühend nach einem kleinen Strom von 15 mA durchläuft es für ein paar Minuten und Spitzenlichtemission tritt bei etwa 13 Volt. Sie hoffen, um die Spannung zu erhalten, in späteren Arbeiten bis auf das Design zu optimieren.
Die Gruppe sagt Herstellung in Umgebungsluft durchgeführt werden kann, ein High-Speed, Low-Cost-dip-coating-Verfahren, und, dass die fertigen Fasern in Textilien gewebt werden können.
Enrique Ortí und Henk Bolink, Chemiker an der Universität von Valencia, die nicht an der Forschung beteiligt waren, sagen, es gibt noch Hürden zu überwinden, bevor Licht emittierende Fasern auf Warenhaus Racks zeigen. Die größte ist, dass das Material seine Fähigkeit, Licht zu emittieren, in nur wenigen Stunden zu verlieren beginnt. Aber, sagen sie, haben die jüngsten Erkenntnisse von anderen Gruppen PLEC Stabilität verbessert, so dass sie bereits beginnen, über Tausende von Stunden stabil zu bleiben. Zukünftige Verbesserungen in der Technologie erwartet.
„Das Verfahren von Zhang et al. Entwickelte ist ein wichtiger Schritt nach vorn bei der Herstellung von lichtemittierenden Fasern, die mit Gewebe-Integration passen „, schließen sie in einem zugehörigen Zeitschriftenartikel.
(A. Schematische Darstellung der Herstellung eines faserförmigen PLEC. B. Schematische Darstellung eines ausgerichteten [Kohlenstoff-Nanoröhrchen (CNT)] Blatt um einen modifizierten Edelstahldraht gewickelt wird. C. Schematische Darstellung der Struktur eines flexiblen faserförmigen PLEC. Inset : Photographie eines faserförmigen PLEC bei 10 # 8197 vorgespannt ist; V d AFM-Bild der auf der ZnO-Nanopartikel-Schicht beschichtete Polymerschicht e SEM Seitenansicht Bild eines faserförmigen PLEC f Aligned CNT Blatt...... um den modifizierten Edelstahldraht mit einem Winkel von 15 °. Courtesy Zhang et al./Nature Photonics gewickelt.)