Wissenschaftler sagen, dass sie aufgrund der Sättigung des Haares mit chemischen Elementen wie Kohlenstoff und Wasserstoff als Rohstoffe für die Herstellung von OLED-Displays gut geeignet sind. Unterhalb des Schnitts finden Sie einige Details, wie Sie menschliches Haar in eine High-Tech-Komponente verwandeln können.
Warum Haare?
Laut den Forschern verwendeten sie Haare, um Kohlenstoffnanopunkte zu erzeugen, da sie die natürliche Quelle für Kohlenstoff und Stickstoff sind, Schlüsselelemente für die Erzeugung von lichtemittierenden Elementen. Das Haar besteht aus Proteinen (Polymeren von Aminosäuren), einschließlich Keratin. Letzteres wird durch kontrollierte Erwärmung zerstört. Das nach der thermischen Zersetzung verbleibende Material enthält Kohlenstoff und Stickstoff, die in seine Molekülstruktur eingebettet sind und nützliche elektronische Eigenschaften bieten.
Derzeit testen Forscher Tierhaare, um festzustellen, ob sie auf die gleiche Weise wie menschliches Haar verwendet werden können und für flexible OLED-Displays geeignet sind. Bei den Tests wurden Schafwolle und Hundewolle verwendet, die in Australien am häufigsten vorkommen.
Technologie- und Produkteigenschaften
Die Prozesskette beginnt beim Friseur, wo Sie überschüssige Rohstoffe finden. Bei den Entwicklern war die Rohstoffquelle der Benjamin Mir-Salon, der dem Forschungszentrum am nächsten liegt.
Das gesammelte Haar wird verarbeitet und dann bei einer Temperatur von 240 Grad Celsius zerstört. Bei der Verbrennung entstehen Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff, die durch eine spezielle Reaktion die Elemente in Kohlenstoffnanopunkte mit einer Größe von weniger als 10 nm umwandeln. Gleichmäßig im Polymer verteilte Nanopunkte bilden Nanoislands, die bei Anlegen einer Niederspannung (3–4 V) blau leuchten. Somit ist das neue Material die aktive Schicht einer OLED-Anzeige (Organic Light Emitting Diode).
Die Professoren Sonar und Ostrikov, die die Forschung am QUT Materials Science Center leiten, behaupten, dass ihre im Advanced Materials Journal veröffentlichte Forschung und Technologie die weltweit erste Erfahrung ist, menschliches Haar als hochlumineszierendes Kohlenstoffnanomaterial zu verwenden. Eine der Eigenschaften des neuen Materials ist die Elastizität.
Was denken Entwickler über materielle Perspektiven?
Laut dem IDTechEx-Bericht „Flexible gedruckte OLED-Displays 2020-2030: Prognosen, Märkte, Technologien“ könnten Australier vor Ende dieses Jahres branchenspezifische Haartechnologien entwickeln. Dies eröffnet große Möglichkeiten für Geräte, die auf ihnen basieren.
Laut einem der Leiter der Forschungsgruppe, Professor Sonar, ist organischer Abfall ein großes Problem, und darauf basierende lichtemittierende Geräte können, wenn sie in großem Maßstab eingesetzt werden, zu einer der Lösungen werden. Seiner Meinung nach wird die Technologie in Segmenten wie tragbarer Elektronik, Schildern und intelligenten Armbändern anwendbar sein. Laut Sonora ist die Technologie angesichts nahezu freier Rohstoffe sehr kostengünstig. In dieser Hinsicht haben flexible und billige OLED-Displays eine große Zukunft für intelligente Verpackungen. Zum Beispiel eine intelligente Milchflasche, die die Zeit seit der Produktion in Echtzeit anzeigt. Die Forscher sind überzeugt, dass solche Displays in der Medizintechnik aufgrund der Ungiftigkeit des resultierenden Materials gefragt sein werden.
Derzeit können aus menschlichem Haar gewonnene Kohlenstoffnanopunkte nicht in Fernsehgeräten und Smartphones verwendet werden, da sie nicht hell genug leuchten.
Ergebnis
Es ist wahrscheinlich, dass wir bald neue Geräte sehen werden, die mit neuen Displays ausgestattet sind. Es ist möglich, dass die Technologie für die Fernsehtechnologie angepasst werden könnte, wenn ein Weg zur Erhöhung der Helligkeit gefunden wird. Schreiben Sie in die Kommentare, wo Sie das neue Produkt effektiv nutzen können.
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