வளைக்கக்கூடிய மற்றும் மடிக்கக்கூடிய மின்னணு சாதனங்கள்

பொறியாளர்கள் ஒரு மெல்லிய நெகிழ்வான கலப்பினப் பொருளால் செய்யப்பட்ட குறைக்கடத்தியைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர், இது எதிர்காலத்தில் மின்னணு சாதனங்களில் காட்சிப்படுத்தப் பயன்படும்.

பெரிய நிறுவனங்களில் உள்ள பொறியாளர்கள், மடிக்கக்கூடிய மற்றும் நெகிழ்வான காட்சித் திரையை எலக்ட்ரானிக்களுக்காக வடிவமைக்க முனைந்துள்ளனர் சாதனங்கள் கணினிகள் மற்றும் மொபைல் போன்கள் போன்றவை. இலக்கு ஒரு காட்சித் திரையாகும், இது ஒரு காகிதத்தைப் போல உணரும், அதாவது வளைக்கக்கூடியதாக இருக்கும், ஆனால் மின்னணு முறையில் செயல்படும். உலகின் மிகப்பெரிய மொபைல் போன் உற்பத்தியாளர்களில் ஒன்றான சாம்சங், மிக விரைவில் ஒரு நெகிழ்வான மொபைல் போனை அறிமுகப்படுத்தும். அவர்கள் ஒரு நெகிழ்ச்சியை உருவாக்கியுள்ளனர் கரிம உடைக்க முடியாத மேற்பரப்பைக் கொண்ட ஒளி உமிழும் டையோடு (OLED) பேனல். இது இலகுரக ஆனால் கடினமான மற்றும் வலுவான மற்றும் அதிக வெப்பநிலையை தாங்கும். சாதனம் விழுந்தால் இந்த டிஸ்ப்ளே உடைந்துவிடாது அல்லது சேதமடையாது என்பது இதன் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க அம்சமாகும் - இன்று மொபைல் ஃபோன் காட்சி வடிவமைப்பாளர்கள் எதிர்கொள்ளும் மிகப்பெரிய சவால். வழக்கமான எல்சிடி திரை வளைந்தாலும் தொடர்ந்து காட்சியளிக்கும் ஆனால் அதன் உள்ளே இருக்கும் திரவம் தவறாக அமைக்கப்பட்டு அதனால் சிதைந்த படம் காட்டப்படும். புதிய நெகிழ்வான OLED திரையானது காட்சியை சிதைக்காமல் வளைந்தோ அல்லது வளைந்தோ இருக்கலாம், இருப்பினும், அது இன்னும் முழுமையாக மடிக்கப்படாது. எதிர்காலத்தில் அதிக நெகிழ்வான நானோவாய்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் நெகிழ்வுத்தன்மையை மேலும் அதிகரிக்கலாம். உயர்தர கூர்மையான ஒளியை உருவாக்க நானோ-படிகங்களைப் பயன்படுத்துவதால் குவாண்டம் டாட் லைட் எமிட்டிங் டையோடு காட்சி மிகவும் நெகிழ்வானது. காட்சிகள் இன்னும் பாதுகாப்பிற்காக கண்ணாடி அல்லது பிற பொருட்களில் இணைக்கப்பட வேண்டும்.

நெகிழ்வான திரைகளை உருவாக்க ஒரு புதிய பொருள்

இல் வெளியிடப்பட்ட சமீபத்திய ஆய்வில் மேம்பட்ட பொருட்கள் ஆஸ்திரேலிய தேசிய பல்கலைக்கழகத்தின் (ANU) பொறியாளர்கள் முதல் முறையாக ஒரு குறைக்கடத்தியை உருவாக்கியுள்ளனர் கரிம மின்சாரத்தை ஒளியாக மாற்றும் கனிமப் பொருள். இந்த குறைக்கடத்தி மிக மெல்லிய மற்றும் மிகவும் நெகிழ்வானது, இது தனித்தன்மை வாய்ந்தது. தி கரிம சாதனத்தின் ஒரு பகுதி, குறைக்கடத்தியின் ஒரு முக்கிய பகுதி ஒரே ஒரு அணுவின் தடிமன் கொண்டது. கனிம பகுதியும் சிறியது, இரண்டு அணுக்கள் தடிமனாக இருக்கும். 3D விளக்கத்திலிருந்து 2-பரிமாண கட்டமைப்பை உருவாக்குவதைப் போலவே, 'ரசாயன நீராவி படிவு' எனப்படும் ஒரு செயல்முறையால் பொருள் கட்டப்பட்டது. செமிகண்டக்டரை நிர்வாணக் கண்ணால் பார்க்க முடியாது, இது 1cm x 1cm அளவுள்ள ஒரு செயல்பாட்டு டிரான்சிஸ்டரைக் கொண்ட ஒரு சிப்பில் தங்க மின்முனைகளுக்கு இடையில் உள்ளது. அத்தகைய ஒரு சிப்பில் ஆயிரக்கணக்கான டிரான்சிஸ்டர் சுற்றுகளை வைத்திருக்க முடியும். மின்முனையானது மின்சார உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு புள்ளியாக செயல்படுகிறது. ஒருமுறை கட்டப்பட்ட ஆப்டோ-எலக்ட்ரானிக் மற்றும் பொருளின் மின் பண்புகள் வகைப்படுத்தப்பட்டன. இந்த கலப்பின அமைப்பு கரிம மற்றும் கனிம கூறுகள் மின்சாரத்தை ஒளியாக மாற்றுகிறது, பின்னர் மொபைல் போன்கள், தொலைக்காட்சிகள் மற்றும் பிற சாதனங்களில் காட்சி அளிக்கிறது. அதிக தெளிவுத்திறன் கொண்ட காட்சிகளுக்கு ஒளி உமிழ்வு கூர்மையாகவும் சிறப்பாகவும் இருக்கும்.

அத்தகைய பொருள் எதிர்காலத்தில் சாதனங்களை வளைக்கக்கூடியதாக மாற்ற பயன்படுகிறது - உதாரணமாக மொபைல் போன்கள். மொபைல் போன்களில் திரை அல்லது காட்சி சேதம் மிகவும் பொதுவானது மற்றும் இந்த பொருள் மீட்புக்கு வரலாம். பெரிய திரைகள் கொண்ட ஸ்மார்ட் போன்களின் பிரபலமும் தேவையும் அதிகரித்து வருவதால், டிஸ்பிளேயில் கீறல்கள் அல்லது உடைப்புகள் அல்லது வீழ்ச்சிகள் போன்றவை ஏற்படாதவாறு நீடித்து நிலைத்திருப்பது காலத்தின் தேவையாகும். பாரம்பரிய குறைக்கடத்திகளை விட ஹைப்ரிட் அமைப்பு செயல்திறன் அடிப்படையில் சாதகமாக உள்ளது. முழுக்க சிலிக்கானால் ஆனது. மொபைல் போன்கள், தொலைக்காட்சி, டிஜிட்டல் கன்சோல்கள் போன்றவற்றுக்கான திரைகளை உருவாக்கவும், ஒரு நாள் கணினிகளை உருவாக்கவும் அல்லது மொபைல் ஃபோனை சூப்பர் கம்ப்யூட்டரைப் போல வலிமையாக்கவும் இந்த பொருள் பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த குறைக்கடத்தியை பெரிய அளவில் உற்பத்தி செய்வதில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஏற்கனவே பணியாற்றி வருகின்றனர், இதனால் அதை வணிகமயமாக்க முடியும்.

மின்னணு கழிவுகளை கையாள்வது

2018 ஆம் ஆண்டில் மொத்தம் 50 மில்லியன் டன் மின்னணுக் கழிவுகள் (இ-கழிவுகள்) உற்பத்தி செய்யப்படும் என்றும் மிகக் குறைந்த அளவே மறுசுழற்சி செய்யப்படும் என்றும் மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. மின்-கழிவு என்பது மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் உபகரணங்களாகும் மேலும் நமது இயற்கை வளங்கள் மற்றும் சுற்றுப்புறங்களுக்கு மீள முடியாத சேதத்தை ஏற்படுத்தக் கூடியது. இந்த கண்டுபிடிப்பு அதிக செயல்திறனை வெளிப்படுத்தும் ஆனால் அதிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் மின்னணு சாதனங்களை வடிவமைப்பதற்கான தொடக்க புள்ளியாகும் கரிம 'உயிர்' பொருட்கள். மொபைல் போன்கள் நெகிழ்வான பொருட்களால் செய்யப்பட்டிருந்தால், அவற்றை மறுசுழற்சி செய்வது எளிதாக இருக்கும். இதன் மூலம் உலகம் முழுவதும் ஆண்டுதோறும் உருவாகும் மின்னணுக் கழிவுகள் குறைக்கப்படும்.

மடிக்கக்கூடிய மற்றும் நெகிழ்வான மின்னணு சாதனங்களின் எதிர்காலம் மிகவும் மகிழ்ச்சிகரமானதாக இருக்கும். பொறியாளர்கள் ஏற்கனவே உருட்டக்கூடிய காட்சிகளைப் பற்றி யோசித்து வருகின்றனர், அங்கு சாதனங்களை சுருள் போல சுருட்டலாம். மிகவும் மேம்பட்ட காட்சித் திரையானது காகிதத்தைப் போல மடிக்கலாம், வளைக்கலாம் அல்லது நசுக்கலாம், ஆனால் நேர்த்தியான படங்களைத் தொடர்ந்து காண்பிக்கலாம். மற்றொரு பகுதி 'ஆக்ஸ்டெடிக்' பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதாகும், அவை நீட்டிக்கப்படும்போது தடிமனாக மாறும், மேலும் அவை அதிக ஆற்றல் தாக்கங்களை உறிஞ்சி, எந்த சிதைவையும் சரிசெய்யும். அத்தகைய சாதனங்கள் இலகுரக மற்றும் நெகிழ்வானதாக இருக்கும்.

***

{மேற்கோள் காட்டப்பட்ட ஆதாரங்களின் பட்டியலில் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள DOI இணைப்பைக் கிளிக் செய்வதன் மூலம் அசல் ஆய்வுக் கட்டுரையைப் படிக்கலாம்}

ஆதாரம் (ங்கள்)

சர்மா ஏ மற்றும் பலர். 2018. அணு மெல்லிய கரிம-கனிம வகை-I ஹீட்டோரோஸ்ட்ரக்சர்கள் முழுவதும் திறமையான மற்றும் அடுக்கு-சார்ந்த எக்ஸிடான் பம்பிங். மேம்பட்ட பொருட்கள். 30(40)
https://doi.org/10.1002/adma.201803986

***