Lichtgevend composiet glas. Krediet: de Universiteit van Queensland
Gebarsten telefoonschermen behoren tot het verleden dankzij baanbrekend onderzoek aan de Universiteit van Queensland.
Het wereldwijde team van onderzoekers, geleid door Dr. Jingwei Hou van UQ, professor Lianzhou Wang en professor Vicki Chen, heeft de technologie ontgrendeld om composietglas van de volgende generatie te produceren voor het verlichten van LED’s en smartphone-, televisie- en computerschermen.
De bevindingen zullen de fabricage mogelijk maken van glazen schermen die niet alleen onbreekbaar zijn, maar ook een kristalheldere beeldkwaliteit leveren.
Dr. Hou zei dat de ontdekking een enorme stap voorwaarts was in de perovskiet-nanokristaltechnologie, aangezien onderzoekers voorheen alleen in staat waren om deze technologie te produceren in de kurkdroge atmosfeer van een laboratoriumomgeving.
“De emitterende materialen zijn gemaakt van nanokristallen, loodhalogenide-perovskieten genaamd”, zei hij.
“Ze kunnen zonlicht oogsten en dit omzetten in hernieuwbare elektriciteit – en spelen een cruciale rol in goedkope en zeer efficiënte nieuwe generatie zonnecellen en veel veelbelovende toepassingen zoals verlichting.
“Helaas zijn deze nanokristallen extreem gevoelig voor licht, warmte, lucht en water – zelfs waterdamp in onze lucht zou de huidige apparaten binnen enkele minuten doden.
Composite glas prestatiebenchmarking in droge ruimte faciliteiten bij Australian Institute for Bioengineering and Nantechnology (AIBN) aan de Universiteit van Queensland. Krediet: de Universiteit van Queensland
“Ons team van chemische ingenieurs en materiaalwetenschappers heeft een proces ontwikkeld om de nanokristallen in poreus glas te wikkelen of te binden.
“Dit proces is essentieel om de materialen te stabiliseren, de efficiëntie te verbeteren en te voorkomen dat de giftige loodionen uit de materialen uitlogen.”
Dr. Hou zei dat de technologie schaalbaar was en de deur opende voor veel toepassingen.
“Momenteel worden QLED- of quantum dot light-emitting diode-schermen beschouwd als de toppresteerders voor beeldweergave en prestaties”, zei hij.
“Dit onderzoek stelt ons in staat om deze nanokristaltechnologie te verbeteren door een verbluffende beeldkwaliteit en kracht te bieden.”
Professor Vicky Chen zei dat het een opwindende ontwikkeling was.
“We kunnen deze nanokristallen niet alleen robuuster maken, maar we kunnen ook hun opto-elektronische eigenschappen afstemmen met een fantastische lichtemissie-efficiëntie en zeer wenselijke witlicht-LED’s”, zei professor Chen.
“Deze ontdekking opent een nieuwe generatie nanokristallen-glascomposieten voor energieconversie en katalyse.”
De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap.
Dit onderzoek is een gezamenlijke inspanning van UQ, de Universiteit van Leeds, Université Paris-Saclay en de Universiteit van Cambridge.
Jingwei Hou et al, Vloeibare fase sinteren van loodhalogenide perovskieten en metaal-organische raamwerkglazen, Wetenschap (2021). DOI: 10.1126/science.abf4460
Wetenschap
Geleverd door de Universiteit van Queensland
