Trazendo mais barato, iluminação mais ecológica para o mercado com LEDs de pontos quânticos híbridos impressos a jato de tinta
p Esta imagem mostra novos pontos quânticos de seleneto de cádmio (CdSe) com química de aprimoramento de ligante. Os frascos à esquerda contêm pontos quânticos; o frasco à direita contém solvente sem pontos quânticos. Crédito:Delaina Amos.
p Não é fácil ser ecológico. Para aplicações de iluminação doméstica, Os diodos emissores de luz orgânicos (OLEDs) prometem ser ecologicamente corretos e versáteis. Embora não seja tão eficiente quanto os diodos emissores de luz (LEDs) regulares, eles oferecem uma ampla gama de opções de materiais e são mais eficientes em termos de energia do que as lâmpadas tradicionais. OLEDs também podem ser aplicados a superfícies flexíveis, o que pode levar a luzes ou monitores de televisão que podem ser enrolados e guardados no bolso. p Uma linha de pesquisa promissora envolve a combinação de OLEDs com pontos quânticos inorgânicos, minúsculos cristais semicondutores que emitem diferentes cores de luz, dependendo de seu tamanho. Esses OLEDs "híbridos", também chamados de LEDs de pontos quânticos (QD-LEDs), aumentar a eficiência dos dispositivos emissores de luz e também aumentar a gama de cores que podem ser produzidas. Mas a fabricação comercial dessa promissora tecnologia verde ainda é difícil e cara.
p Para tornar os OLEDs mais baratos e fáceis, pesquisadores da Universidade de Louisville em Kentucky estão desenvolvendo novos materiais e métodos de produção usando pontos quânticos modificados e impressão a jato de tinta. A equipe irá discutir seu trabalho de desenvolvimento de dispositivos QD-LED mais comercialmente viáveis na Conferência sobre Lasers e Eletro-Óptica (CLEO:2013) de 9 a 14 de junho em San Jose, Na Califórnia
p De acordo com Delaina Amos, professor da Universidade de Louisville e principal investigador dos esforços da equipe, o gasto com materiais e processos de fabricação tem sido uma grande barreira para o uso de OLEDs em dispositivos de iluminação do dia a dia.
p Para aplicar de forma econômica os pontos quânticos em seus dispositivos híbridos, os pesquisadores de Louisville usam impressão a jato de tinta, popular nos últimos anos como uma forma de borrifar pontos quânticos e materiais OLED em uma superfície com grande precisão. Mas, ao contrário de outros grupos que experimentam este método, A equipe de Amos se concentrou em adaptar a técnica de impressão a jato de tinta para uso em um ambiente comercial, em que a produção em massa minimiza despesas e se traduz em produtos de prateleira acessíveis. "Atualmente, estamos trabalhando em pequena escala, normalmente 1 polegada por 1 polegada para os OLEDs, "Diz Amos." O processo pode ser ampliado a partir daqui, provavelmente a 6 polegadas por 6 polegadas e maiores. "
p Esta imagem mostra pontos quânticos com polímero conjugado e química de aprimoramento de ligante. Crédito:Delaina Amos.
p "Há uma razão para você não ver luzes OLED à venda na loja de ferragens, "diz Amos, embora ela acrescente que eles encontram usos em pequenos dispositivos, como câmeras, molduras de foto, e visores de telefones celulares. Para trazer seus QD-LEDs mais perto de se tornarem prontos para o mercado como aparelhos de iluminação doméstica, Amos e sua equipe têm sintetizado novos, pontos quânticos mais baratos e mais ecológicos. A equipe também modificou as interfaces entre os pontos quânticos e outras camadas do OLED para melhorar a eficiência com a qual os elétrons são transferidos, permitindo-lhes produzir luz mais eficiente no espectro visível.
p Além de sua maior eficiência, gama mais ampla de cores, e capacidade de ser aplicada a superfícies flexíveis, Os QD-LEDs da Amos também usam materiais de baixa toxicidade, tornando-os potencialmente melhores para o meio ambiente. "Em última análise, queremos ter baixo custo, baixa toxicidade, e a capacidade de fazer dispositivos flexíveis, "Amos diz. A equipe recentemente demonstrou pequenos dispositivos de trabalho, e Amos acrescenta que ela espera ter dispositivos maiores nos próximos meses.