Een onderzoeksteam van het Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) heeft een “supramoleculaire inkt” ontwikkeld, een nieuwe technologie voor gebruik in OLED (organische lichtgevende diode) beeldschermen of andere elektronische apparaten. Deze supramoleculaire inkt, gemaakt van goedkope en overvloedig aanwezige aardelementen in plaats van dure metalen, zou de productie van goedkopere en milieuvriendelijkere platte beeldschermen en elektronische apparaten mogelijk kunnen maken.
“Onze supramoleculaire inkttechnologie zou een doorbraak kunnen betekenen voor de OLED-beeldschermindustrie door dure metalen te vervangen door goedkopere, overvloedig aanwezige materialen,” aldus hoofdonderzoeker Peidong Yang, een senior wetenschapper in de Materials Sciences Division van Berkeley Lab en hoogleraar chemie en materiaalkunde aan de UC Berkeley. “Wat nog spannender is, is dat deze technologie ook kan worden toegepast in geprinte organische films voor draagbare apparaten, kunst en lichtgevende sculpturen,” voegde hij toe.
Als je een relatief nieuwe smartphone of vlakke televisie bezit, is de kans groot dat deze is uitgerust met een OLED-beeldscherm. OLED-beeldschermen winnen snel aan populariteit op de beeldschermmarkt vanwege hun lichtheid, dunheid, lager energieverbruik en betere beeldkwaliteit in vergelijking met andere vlakke-beeldschermtechnologieën.
Dit komt omdat OLED’s kleine organische moleculen bevatten die rechtstreeks licht uitstralen, waardoor de noodzaak van een extra achtergrondverlichtingslaag, zoals bij vloeibare kristaldisplays (LCD’s), wordt geëlimineerd. Echter, OLED’s kunnen zeldzame en dure metalen bevatten zoals iridium.
Met het nieuwe materiaal – beschreven door het Berkeley Lab-team in een onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Science – kunnen fabrikanten van elektronische beeldschermen mogelijk een goedkoper productieproces aannemen, dat ook aanzienlijk minder energie verbruikt in vergelijking met traditionele methoden.
Het nieuwe materiaal bestaat uit poeders met hafnium (Hf) en zirkonium (Zr), die gemengd kunnen worden in een oplossing bij lage temperaturen variërend van kamertemperatuur tot ongeveer 80 graden Celsius, resulterend in een halfgeleidende “inkt”.
Kleine “bouwstenen” in de inkt bouwen zich spontaan op in de oplossing – een proces dat onderzoekers supramoleculaire zelfassemblage noemen. “Onze aanpak kan worden vergeleken met het bouwen met LEGO-blokken,” zei mede-auteur Cheng Zhu, een student in de materiaalkunde en werktuigbouwkunde aan de UC Berkeley. Deze supramoleculaire structuren maken het materiaal stabiel en zorgen voor een synthese van hoge zuiverheid bij lage temperaturen.
Veelgestelde vragen:
The source of the article is from the blog macholevante.com