Ploniausia elektros lemputė

Grafenas yra labai įdomi medžiaga. Jis yra maždaug 200 kartų stipresnis už plieną, yra beveik permatomas ir yra puikus karščio ir elektros laidininkas. Iš tiesų, grafenas yra tokia įdomi ir paslaptinga medžiaga, kad mokslininkai nuolat atranda keistų jo savybių, nors jis tyrinėjamas jau ne vienerius metus. Ar žinojote, kad būtent iš grafeno yra pagaminta mažiausia pasaulio elektros lemputė?

Grafenas, tai viena stipriausių ir ploniausių medžiagų pasaulyje

Kolumbijos Universiteto mokslininkai kuklinasi – teigia, kad šviečiantis grafeno tranzistorius iš esmės veikia taip pat kaip ir kaitrinės lemputės siūlas. Taigi, nieko naujo. Tačiau iš tikrųjų šis pasiekimas atskleidė dar vieną grafeno savybę – jis gali skleisti šviesą. Ir ši savybė ateityje elektronikoje gali praversti. Mokslininkai jau seniai norėjo sukurti vadinamąją fotoninę grandinę. Ji veikia taip pat kaip ir įprasta elektros grandinė mikroschemose, tačiau signalas yra perduodamas ne elektros srove, o šviesa. Tačiau tam reikėjo labai mažo šviečiančio elemento. Būtent tokiose situacijose grafenas tinka puikiai.

mažiausia pasaulio elektros lemputė

Grafenas yra toks geras elektros laidininkas, kad gali labai efektyviai skleisti šviesą ir neįkaisti per visą savo ilgį. Kaitrinių elektros lempučių siūlas dažniausiai yra gaminamas iš volframo, kuris įkaista ir skleidžia šviesą. Jei labai norime ir galime eksperimentuoti, volframo siūlas lemputėje gali pasiekti ir 3000 laipsnių temperatūrą. Tai nėra gerai – didelė dalis energijos iššvaistoma kaip šiluma, vietoj to, kad būtų verčiama šviesa.

Mokslininkai silikoninio pagrindo paviršiuje padarė nežymų griovelį, o tuomet skersai jo išdėstė mažytes grafeno juosteles. Tada prie kiekvienos juostelės galų pritvirtino po elektrodą ir paleido silpną elektros srovę – grafenas nušvito. Tačiau kai kas šiame procese įvyko kitaip nei volframo siūlo atveju. Grafeno juostelės įkaito tik per vidurį.

Jei grafeno lemputė buvo sukurta taip paprastai, kodėl mokslininkai nėra to padarę anksčiau, kai medžiaga buvo atrasta? Priežastis gana paprasta – grafenas dažniausiai „užauginamas“ ant kokio nors pagrindo. Išgauti juosteles, kuriose nėra papildomų medžiagų, yra gana sunku, nes grafenas yra neįtikėtinai plonas. Dabar mokslininkams pavyko atskirti grafeną nuo pagrindo, ant kurio jis buvo pagamintas, ir panaudoti jį šviesos tranzistoriams sukurti.

Mokslininkai mano, kad šį tyrimą dar galima tęsti. Jie nori patyrinėti, kaip galima nesunkiai keisti grafeno skleidžiamos šviesos dažnį. Taip pat bus įdomu sužinoti, kokį pritaikymą elektronikoje grafeno lemputėms jie sugalvos. Teigiama, kad kada nors ateityje šviečiančius grafeno elementus sutiksime ir kasdien naudojamuose ekranuose.