Нанотрубки обещают"яркое будущее"для экранов дисплеев и телевизоров.

Тонкие экраны телевизоров, компьютеров, мобильных телефонов и других электронных устройств будут в состоянии отображать более яркие, более насыщенные цветами изображения, потребляя при этом намного меньше энергии. И это станет возможным благодаря использованию транзисторов на основе углеродных нанотрубок. Пройдет по крайней мере несколько лет, прежде чем технология, описанная в выпуске журнала Science от 29 апреля 2011 года, не появится в экране вашего плоского телевизора или монитора. Но, вконечном счете, такие экраны могут стать более дешевой, более долгоживущей и менее энергпотребляющей альтернативой самым совершенным экземплярам современных жидкокристаллических экранов.

В новой технологии используются органические светодиоды (OLED), крошечные тонкие пленки из органических полупроводников, излучающие свет определенной длины волны при прохождении через них электрического тока. У технологии OLED есть несколько важных преимуществ перед традиционными жидкокристаллическими дисплеями. Каждый OLED-светодиод сам является источником света, поэтому нет необходимости осуществлять подсветку всей площади дисплея и тратить дополнительную энергию на затемнение необходимых участков жидкими кристаллами. Это позволяет экономить энергию.

Но производство дисплеев OLED, площадью больше чем экран смартфона, в настоящее время сталкивается с рядом технологических проблем. OLED-дисплеи, несмотря на то, что они в сумме потребляют энергии меньше, чем LCD-дисплеи, требую наличия достаточно сильного импульса тока для поджига каждого светодиода матрицы. Транзисторы, которые могут обеспечить управление таким импульсом тока, имеют весьма большие размеры и занимают достаточно много драгоценного места экрана, это, в свою очередь, заставляет инженеров прибегать к всевозможным технологическим уловкам, которые делают процесс изготовления OLED-дисплеев дорогим. А при увеличении площади дисплея эти проблемы возрастают в несколько раз.

Для того, что бы избежать вышеупомянутой проблемы, Эндрю Ринзлер и его коллеги из университета Флориды использовали сеть углеродных нанотрубок для подвода к светодиодам импульса возбуждающего тока. Слой нанотрубок является пористым и беспрепятственно пропускает свет. Таким образом слои излучающих светодиодов и управляющих транзисторов могут располагаться вертикально друг за другом, вместо того, что бы располагаться рядом занимая площадь экрана, как это делается сейчас. Благодаря высокой токопроводности углеродных нанотрубок нет необходимости располагать очень близко светодиоды и транзисторы, что позволяет работать этим элементам в болеещадящих температурных режимах.

Опытные образцы OLED, изготовленные с использованием углеродных нанотрубок, имеют поверхность, на 98 процентов состоящую из светоизлучающих элементов. Это очень большое достижение - утверждает ученый-нанотехнолог Чонгву Жоу (Chongwu Zhou) из университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе.

Источник

Использование углеродных нанострубок сделало возможным создание синтетического синапса.

Создание искусственного синтетического мозга является в наше время делом сложным и практически невыполнимым. Но, различные группы исследователей интенсивно работают над этой проблемой и это событие должно когда-либо все же произойти. Инженеры из Южно-Калифорнийского университета (University of Southern California) сделали огромный шаг наэтом тернистом пути, создав искусственный синапс на основе углеродных нанотрубок.

В проведенных тестах их искусственный синапс, представляющий собой по сути миниатюрное электронное устройство, функционирует почти как реальный нейрон, который является элементом, из которых состоит головной мозг. Используя уникальные свойства углеродных нанотрубок ученым фактически удалось создать электронный аналог нейрона весьма необычным способом.

Конечно, имитация нервных импульсов в электронной схеме из нанотрубок и создание функционирующего синтетического мозга являются вещами совершенно разного уровня. Человеческий мозг, как известно, разительно отличается от компьютера, внутренняя схема которого не меняется со временем. В мозге, наоборот, с течением времени образуются новые нейронные связи, образуются новые нейроны. Таким образом мозг приспосабливается к большему объему познаваемой информации и изменениям окружающей среды.

Создание работающего синтетического мозга еще находится на рубеже как минимум нескольких десятилетий вперед. Но создание синтетического синапса прямо сейчас позволит ученым исследовать новые коммуникационные модели и начать создание искусственного имитатора того, что по праву считается одной из самых больших загадок биологии.

Источник

Новый материал на основе графена тонок как бумага и в десять раз более прочен чем сталь.

Исследователи из Технологического университета Сиднея создали новый материал, который легче, менене плотен и в десять раз более прочен чем сталь. Создание этого материала является исследованием, результаты которого хороши только на бумаге, этот материал является сам подобием бумаги, а его использование обещает большие перспективы в области материаловедения, автомобиле- и авиастроения, в области электронной промышленности.

Эта графеновая"бумага"изготовлена из углерода, подвергнувшегося сложной химической обработке. Благодаря этой обработке атомы углерода сформировали монослойные шестиугольные структуры, известные как графен. Графеновая пленка сама по себе обладает достаточной механической прочностью, поэтому материал, толщиной с бумажный лист, состоящий из множества слоев графена удивительно прочен, несмотря на то, что он остается достаточно гибким.

По сравнению со сталью, готовая графеновая бумага имеет в пять-шесть раз меньшую плотность, ее относительный вес в шесть раз меньше веса стали. Но, несмотря на это, ее прочность превышает прочность стали в 10 раз, а способность без потерь выдерживать изгиб превышает в 13 раз аналогичную характеристику стали. Поскольку в основе материала лежит графен, помимо указанных выше, материал обладает еще целым рядом интересных электрических, тепловых и механических свойств.

Процесс изготовления такой графеновой бумаги, несмотря на достаточную сложность, не является чрезвычайно дорогим. Поэтому новый материал может сыграть немаловажную роль в развитии авиационной и автомобильной промышленности, там, где производители уже вовсю используют соединения углерода и углеродные волокна для уменьшения веса транспортных средств для увеличения их эффективности и дополнительной экономии топлива.

Источник