Światło z grafenu

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Uczeni z Columbia University, Narodowego Uniwersytetu z Seulu oraz Koreańskiego Instytutu Badawczego Nauki i Standardów pracujący pod kierunkiem Young Duck Kima poinformowali o opracowaniu pierwszego w historii źródła światła widzialnego na chipie, które wykorzystuje grafen. Nowy układ został zbudowany z pasków grafenu przyczepionych do metalowych elektrod. Paski swobodnie wiszą nad podłożem, a dzięki przepuszczeniu prądu przez elektrody dochodzi do emisji światła z rozgrzewającego się grafenu.

Zbudowanie miniaturowego źródła światła na chipie to podstawowy warunek rozwoju fotoniki. Dotychczas pojawiło się wiele pomysłów na rozwiązanie tego problemu, jednak dotychczas nie udawało się uzyskać odpowiedniego źródła światła na układzie scalonym. Żarniki tradycyjnych żarówek rozgrzewają się do bardzo wysokich temperatur, a że transfer ciepła z żarników do otoczenia jest bardzo efektywny, grozi to uszkodzeniem ewentualnego układu scalonego.

Wspomniana grupa naukowców zbadała spektrum światła emitowanego przez grafen i odkryła, że grafen może rozgrzać się do temperatury 2500 stopni Celsjusza, co wystarczy, by pojawiło się jasne światło. Co więcej, światło emitowane przez grafen charakteryzuje się największym natężeniem w specyficznych długościach fali, co jest wynikiem interferencji pomiędzy światłem emitowanym przez grafen a światłem odbijającym się od krzemowego podłoża i przechodzącym przez grafen. Jest to możliwe dzięki temu, że grafen, w przeciwieństwie do tradycyjnych żarników, jest przezroczysty i pozwala nam na dobranie spektrum emisji poprzez prostą zmianę odległości grafenu od krzemowego podłoża - mówi Kim.

Grafen jest o tyle obiecującym materiałem, że może osiągnąć wysoką temperaturę bez ryzyka doprowadzenia do uszkodzenia krzemowego podłoża. Dzieje się tak, gdyż w miarę rozgrzewania się grafen staje się coraz gorszym przewodnikiem ciepła. Te unikatowe właściwości termalne pozwalają nam na podgrzanie zawieszonego grafenu do połowy temperatury słońca i 1000-krotne zwiększenie wydajności w porównaniu z grafenem umieszczonym bezpośrednio na podłożu - mów współautor badań, Myung-Ho Bae.

Profesor Yun Daniel Park zauważył, że jego współpracownicy pracują z tym samym materiałem, z którym pracował Edison. Edison używał węgla jako żarnika, teraz powracamy do tego samego materiału, jednak korzystamy z jego czystszej formy – grafenu – i skrajnych rozmiarów rzędu pojedynczego atomu.

« powrót do artykułu

[Jajcenty 314]

 

 

Żarniki tradycyjnych żarówek rozgrzewają się do bardzo wysokich temperatur, a że transfer ciepła z żarników do otoczenia jest bardzo efektywny, grozi to uszkodzeniem ewentualnego układu scalonego.

 

Gdyby nie był efektywny to uszkadzałby się żarniki.

 

Dzieje się tak, gdyż w miarę rozgrzewania się grafen staje się coraz gorszym przewodnikiem ciepła, co powoduje, że ciepło pozostaje uwięzione na niewielkiej przestrzeni grafenu i nie jest przekazywane do podłoża.

Ważniejsze jest że grafen jest odporny na ciepło i wytrzymuje, choć jeśli się tam pojawi tlen albo jakieś tlenki to zacznie je redukować.

 

Edison używał węgla jako żarnika, teraz powracamy do tego samego materiału, jednak korzystamy z jego czystszej formy – grafenu

Jak się Edison o tym dowie to uzna to za naruszenie patentu - niech Tesla ma nas w swojej opiece...

[Astroboy 34]

 

 

Gdyby nie był efektywny to uszkadzałby się żarniki.

 

Czy transfer ciepła z grafenu o temperaturze

 

 

2500 stopni Celsjusza

 

jest mniej efektywny? Gdyby tak było…

 

 

 

Te unikatowe właściwości termalne pozwalają nam na podgrzanie zawieszonego grafenu do połowy temperatury słońca

 

W skali Celsjusza? Niech tam i normalnej lorda Kelvina, ale to nie połowa.

No i o jaką temperaturę Słońca chodzi? W jądrze jest kilkanaście milionów.

 

 

 

Co więcej, światło emitowane przez grafen wykazuje się największą intensywnością w specyficznych długościach fali

 

Nie można jednak powiedzieć o NATĘŻENIU? To nie długości fali są specyficzne; są raczej CHARAKTERYSTYCZNE dla "specyficznego" zawieszenia grafenu.

 

 

 

ciepło pozostaje uwięzione na niewielkiej przestrzeni grafenu i nie jest przekazywane do podłoża

 

Nie wiem jak dla innych, ale dla mnie uwięzić ciepło jest jednak trudno:

https://pl.wikipedia.org/wiki/Ciep%C5%82o

[Mariusz Błoński 195]

Poprawiłem.