20 000 профессионалов proAV > 1500 компаний > 570 городов > 6 стран ближнего зарубежья > 1 сообщество

Присоединяйтесь!

Подписка на дайджест
Рубрикатор новостей

Первый светодиод, изготовленный с помощью 3D-печати

17 Ноября 2014

20141105_3_1.jpg

Технологии трехмерной печати рассматриваются как своего рода революция в области производства. Их важность равна, а, возможно даже, и превышает важность такого изобретения, как сборочные конвейеры. Однако, основная проблема трехмерной печати заключается в том, что люди могут печать только подобия пластмассовых игрушек, если не брать в расчет детали огнестрельного оружияпищевые продукты и даже некоторые органы человеческого тела.

"Все, что могут получить нынешние пользователи технологий трехмерной печати - это различные штучки, изготовленные из пластмассы максимум двух цветов", - рассказывает инженер-механик Майкл Макэлпайн (Michael McAlpine). - Но настоящая революция в 3D-печати произойдет только тогда, когда можно будет на одном принтере печатать предметы, состоящие из нескольких совершенно различных материалов".

Макэлпайн и его коллеги из Принстонского университета пошли гораздо дальше двухцветных игрушечных фигурок. При помощи технологии трехмерной печати и пяти различных материалов они изготовили первые в мире функционирующие светодиоды. И хотя несколько других групп исследователей также работают в направлении создания "печатной" электроники, все они изготавливали только макеты своих электронных устройств, в которые потом встраивались обычные светодиоды. 

Для того, чтобы получить возможность печатать светодиоды и другие электронные компоненты из нескольких разных материалов, исследователям пришлось создать практически с нуля специальный трехмерный принтер. Этот процесс занял около шести месяцев времени и потребовал вложений в сумме около 15 тысяч долларов.

Светодиоды, которые удалось напечатать принстонским исследователям, называются светодиодами на квантовых точках (QD LED). Принцип их действия очень похож на принцип действия светодиодов, которые можно найти в экранах и смартфонах, но, благодаря наличию квантовых точек, эффективность QD-светодиодов намного выше эффективности обычных светодиодов.

Напечатанные светодиоды состоят из пяти слоев. В основании лежит металлическое кольцо, состоящее из серебряных наночастиц, которое выступает в роли электрического контакта, соединяющего светодиод с остальной частью электронной схемы. Сверху кольца наложены два слоя разных полимеров, имеющих очень длинные "химические" названия, которые передают электрический ток к следующему слою. Этот следующий, четвертый слой, и содержит квантовые точки, в роли которых выступают наночастицы из селенида кадмия, обернутые в раковину из сульфида цинка. Когда электроны попадают в эти квантовые точки, они испускают оранжевый или зеленый свет. Излучаемый свет выходит наружу через последний прозрачный слой из оксида олова-индия, который выступает в роли второго электрического контакта, через который отработанные электроны покидают пределы структуры светодиода.


20141105_3_2.jpg

Кроме проблем высокоточной трехмерной печати, группе Макэлпайна пришлось решить проблему совмещения разнородных материалов, некоторые из которых обладают ярко выраженными гидрофобными качествами, другие являются гидрогелем, а третьи - твердыми материалами. В результате усилий исследователей,  удалось совместить все эти материалы в единую структуру и создать то, что можно назвать 3D-напечатанным объектом, состоящим из максимального количества разнородных материалов на сегодняшний день.

Свечение 3D-напечатанного светодиода практически не отличается от свечения обычных светодиодов. Тем не менее, характеристики новых светодиодов далеко не дотягивают до характеристик самых эффективных полупроводниковых светодиодов. Но, управляя толщиной создаваемых слоев, обеспечив равномерность распределения квантовых точек и экспериментируя с составами "чернил" для трехмерного принтера, исследователи постараются улучшить в разы некоторые характеристики печатных светодиодов. А когда такие технологии станут более дешевыми и получат широкое распространение, каждый из нас сможет напечатать себе новый экран для своего самодельного телевизора, компьютера или смартфона.

Но исследователи видят в технологиях трехмерной печати гораздо больший потенциал: "Обычная электроника промышленного производства состоит из условно двухмерных компонентов. Все, что находится внутри экранов и телефонов можно назвать плоским. Но трехмерная печать может предоставить и третье измерение в распоряжение производителей электроники. Благодаря этому люди могут получить такие вещи, которые они пока не в состоянии даже себе и представить".

А дальше группа Макэлпайна собирается разработать подобные технологии трехмерной печати транзисторов и прочих электронных компонентов, что позволит при помощи трехмерных принтеров изготавливать не только законченные электронные схемы, но даже и полностью работоспособные устройства целиком.

Источник: www.dailytechinfo.org
Видео
Для нескучной тренировки: Google Street View и VR-шлем
Ах ты, мартышка! Проекционный мэппинг как развлечение
Все видео
Как охлаждать будем? Жидкость или воздух: «за» и «против» Как охлаждать будем? Жидкость или воздух: «за» и «против»
Системы охлаждения для видеостен на основе проекционных кубов.
5 принципов успешной работы на рынке Интернета вещей 5 принципов успешной работы на рынке Интернета вещей
Какими знаниями и умениями должен обладать поставщик решений, чтобы успешно начать работать на рынке Интернета вещей?
Светодиодные видеокубы обратной проекции по технологии DLP Светодиодные видеокубы обратной проекции по технологии DLP
О том, какую технологию стоит применять в системах отображения, используемых в диспетчерских и ситуационных центрах.
Городская история: высокие технологии для мегаполиса Городская история: высокие технологии для мегаполиса
Стала ли прошедшая почти три года назад Олимпиада  в Сочи праздником или бедствием – вопрос философский...
Голова в облаках: 8,9% роста рынка облачных услуг в России Голова в облаках: 8,9% роста рынка облачных услуг в России
Рынок облачных услуг в России, включая публичные, частные виртуальные и частные облака, в 2015 году составил 370 млн долл.
Невидимая технология, гибридная среда и другие чудеса «Круга света» Невидимая технология, гибридная среда и другие чудеса «Круга света»
В рамках Московского международного фестиваля "Круг света" 24 и 25 сентября состоялась двухдневная образовательная прогр...
Все статьи
Масштабная инсталляция в музее-заповеднике "Куликово поле" Масштабная инсталляция в музее-заповеднике "Куликово поле"
Компания «Эй Три Ви» спроектировала и установила аудиовизуальные и мультимедийные системы для музея-заповедника “Куликово поле”.
Голографический фильм для музея Истории "Газпром добыча Уренгой" Голографический фильм для музея Истории "Газпром добыча Уренгой"
Компания "Аскрин" создала для музейной экспозиции "Газпром добыча Уренгой" фильм с голографическими эффектами.
Интерактивная зона в Музее русского импрессионизма Интерактивная зона в Музее русского импрессионизма
Агентство Visuals реализовало комплексный проект интерактивной зоны Музея русского импрессионизма площадью 150 м2.
Проекторы для создания виртуальной реальности в Центре науки Проекторы для создания виртуальной реальности в Центре науки
Сингапурский научный центр представил новую выставку, посвященную технологии виртуальной реальности.
«Живые картины» и «Истории в окнах» в центральном офисе ГК «ЛСР» «Живые картины» и «Истории в окнах» в центральном офисе ГК «ЛСР»
Перед специалистами «Аскрин» стояла задача разработать комплексное мультимедийное решение для центрального офиса и шоурума «ЛСР».
Уникальная мультимедийная лаборатория для совместной работы Уникальная мультимедийная лаборатория для совместной работы
Компания «Техносерв» объявляет о завершении проекта по созданию первой в России мультимедийной лаборатории совместной работы.
Все кейсы
BOSCH: Каталог конференц-систем 2016/ноябрь
BOSCH: Каталог конференц-систем 2016/ноябрь
Каталог конференц-систем и оборудования для синхронного перевода, формат А4, 50 полос.
ATLONA: каталог оборудования 2016
ATLONA: каталог оборудования 2016
Полный каталог коммутационного оборудования Atlona 2016, 84 полосы, А4, английский язык.
Все файлы
Сапожник с сапогами: умные технологии в Advantech IoT
Пивоваров Александр
“Во время последний поездки в Тайвань, я приехал на встречу в офис Advantech. Офис оказался исключительно "умным"...”
Пивоваров Александр
Руководитель направления Digital Signage Solutions AUVIX
Полезная чувствительность: интерактив, изменивший облик городов
Кудряшов Игорь
“Стали ли интерактивные решения по-настоящему частью жизни крупных мегаполисов? И Насколько они действительно помогают людям?”
Кудряшов Игорь
генеральный директор компании «Сенсорный Мир»
Лазерной технологии суждено стать стандартом
Герд Кайзер
“Твердотельные источники света сейчас в центре внимания: хотя может сложиться впечатление, что до их широкого применения пройдет еще немало времени...”
Герд Кайзер
менеджер компании NEC Display Solutions Europe
Почему игра Pokemon GO важна для рынка профессионального AV
Гари Кей
“Если вы живете на необитаемом острове, то, возможно, и не слышали о новой игре с дополненной реальностью Pokemon GO...”
Гари Кей
Основатель портала rAVe
Все мнения
http://www.avclub.pro/news/proizvoditel/novyy-shirokougolnyy-obektiv-dlya-vivitek-du9000/