Ang mga inhinyero ay nag-imbento ng isang semiconductor na ginawa ng isang manipis na nababaluktot na hybrid na materyal na maaaring magamit para sa mga pagpapakita sa mga elektronikong aparato sa malapit na hinaharap.
Ang mga inhinyero sa malalaking korporasyon ay nagnanais na magdisenyo ng isang foldable at flexible na display screen para sa electronic mga aparatong tulad ng mga computer at mobile phone. Ang layunin ay isang display screen na parang isang papel ie nababaluktot ngunit gumagana din sa elektronikong paraan. Ang Samsung, isa sa pinakamalaking tagagawa ng mobile phone sa mundo ay sa lahat ng posibilidad ay maglulunsad ng isang flexible na mobile phone sa lalong madaling panahon. Nakabuo sila ng isang nababaluktot ng bahagi ng katawan light emitting diode (OLED) panel na may hindi nababasag na ibabaw. Ito ay magaan ngunit matigas at matibay at makatiis sa mataas na temperatura. Ang pinaka-kahanga-hangang tampok nito ay ang display na ito ay hindi masisira o masisira kung mahulog ang device - ang pinakamalaking hamon na kinakaharap ngayon ng mga mobile phone display designer. Ang isang regular na screen ng LCD ay patuloy na ipinapakita kahit na nakayuko ngunit ang likido sa loob nito ay nagiging hindi maayos at samakatuwid ay isang magulong imahe ay ipinapakita. Ang bagong flexible na screen ng OLED ay maaaring baluktot o kurbada nang hindi nabaluktot ang display, gayunpaman, hindi pa rin ito ganap na natitiklop. Ang kakayahang umangkop ay maaaring higit pang madagdagan sa pamamagitan ng paggamit ng mas nababaluktot na mga nanowire sa hinaharap. Ang isang quantum dot light emitting diode display ay mas nababaluktot dahil sa paggamit ng mga nano-crystal upang makagawa ng mataas na kalidad na matalas na liwanag. Ang mga display ay kailangan pa ring i-encapsulated sa salamin o iba pang materyal para sa proteksyon.
Isang bagong materyal para makabuo ng mga flexible na screen
Sa isang kamakailang pag-aaral na inilathala sa advanced Materials ang mga inhinyero mula sa The Australian National University (ANU) ay sa unang pagkakataon ay nakabuo ng isang semiconductor na ginawa mula sa ng bahagi ng katawan at inorganic na materyal na mahusay na nagko-convert ng kuryente sa liwanag. Ang semiconductor na ito ay ultra-manipis at napaka-flexible na ginagawa itong kakaiba. Ang ng bahagi ng katawan bahagi ng aparato, isang mahalagang bahagi ng semiconductor ay may kapal na isang atom lamang. Ang di-organikong bahagi ay maliit din, mga dalawang atomo ang kapal. Ang materyal ay ginawa sa pamamagitan ng isang proseso na tinatawag na 'chemical vapor deposition', katulad ng pagbuo ng isang 3-dimensional na istraktura mula sa isang 2D na paglalarawan. Ang semiconductor ay hindi makikita sa mata, ito ay nasa pagitan ng mga gintong electrodes sa isang chip na may sukat na 1cm x 1cm na mayroong functional transistor. Ang isang naturang chip ay maaaring humawak ng libu-libong transistor circuit. Ang elektrod ay nagsisilbing input at output point ng kuryente. Sa sandaling itinayo ang opto-electronic at electrical properties ng materyal ay nailalarawan. Ang hybrid na istraktura ng ng bahagi ng katawan at inorganic na mga bahagi ay nagko-convert ng kuryente sa liwanag na nagbibigay ng display sa mga mobile phone, telebisyon at iba pang device. Ang light emission ay nakikitang mas matalas at mas mahusay para sa mga display na may mas mataas na resolution.
Maaaring gamitin ang naturang materyal sa malapit na hinaharap upang gawing nababaluktot ang mga device – halimbawa mga mobile phone. Ang pinsala sa screen o display ay karaniwan sa mga mobile phone at ang materyal na ito ay maaaring sumagip. Sa katanyagan at pangangailangan ng mga smart phone na may mas malalaking screen na lumalaki, ang pangangailangan ng oras ay magkaroon ng tibay upang ang display ay hindi madaling kapitan ng mga gasgas o masira o mahulog atbp. Ang hybrid na istraktura ay kapaki-pakinabang sa mga tuntunin ng kahusayan kaysa sa tradisyonal na mga semiconductor na kung saan ay ganap na gawa sa silikon. Ang materyal na ito ay maaaring gamitin upang bumuo ng mga screen para sa mga mobile phone, telebisyon, mga digital console atbp at maaaring bumuo ng mga computer balang araw at o gumawa ng isang mobile phone na kasing lakas ng isang supercomputer. Ang mga mananaliksik ay nagtatrabaho na sa paggawa ng semiconductor na ito sa mas malaking sukat upang ito ay maikomersyal.
Pagharap sa mga elektronikong basura
Tinatayang ang 2018 ay gagawa ng kabuuang halos 50 milyong tonelada ng elektronikong basura (e-waste) at napakalimitadong dami ang maire-recycle. Ang e-waste ay bumubuo ng mga elektronikong aparato at kagamitan na umabot na sa katapusan ng kanilang buhay at kailangang itapon kabilang ang mga lumang computer, opisina o entertainment electronic na kagamitan, mga mobile phone, telebisyon atbp. Napakalaking halaga ng e-waste ay isang malaking banta sa kapaligiran at tiyak na magdulot ng hindi maibabalik na pinsala sa ating likas na yaman at kapaligiran. Ang pagtuklas na ito ay isang panimulang punto para sa pagdidisenyo ng mga elektronikong device na nagpapakita ng mataas na pagganap ngunit kung saan ay ginawa mula sa ng bahagi ng katawan mga materyales na 'bio'. Kung ang mga mobile phone ay gawa sa isang nababaluktot na materyal, mas madali silang i-recycle. Bawasan nito ang mga e-waste na nabuo taun-taon sa buong mundo.
Ang kinabukasan ng foldable at flexible na mga elektronikong device ay magiging napaka-exhilarating. Iniisip na ng mga inhinyero ang mga rollable na display kung saan maaaring i-roll up ang mga device na parang scroll. Ang pinaka-advanced na uri ng display screen ay kung saan ay maaaring tiklop, kurbahin o kahit na durugin tulad ng papel ngunit maaaring patuloy na magpakita ng maayos na mga imahe. Ang isa pang lugar ay ang paggamit ng mga 'auxtetic' na materyales na nagiging mas makapal kapag naunat ang mga ito at maaaring sumipsip ng mataas na epekto sa enerhiya at mag-realign sa sarili upang maitama ang anumang distortion. Ang mga naturang device ay magaan ngunit nababaluktot.
***
{Maaari mong basahin ang orihinal na papel ng pananaliksik sa pamamagitan ng pag-click sa link ng DOI na ibinigay sa ibaba sa listahan ng (mga) binanggit na pinagmulan}
Pinagmulan (s)
Sharma A et al. 2018. Mahusay at Layer-Dependent Exciton Pumping sa Atomically Thin Organic–Inorganic Type‐I Heterostructures. advanced Materials. 30(40).
https://doi.org/10.1002/adma.201803986
***
