Знание-сила, 2008 № 02 (968) - страница 42

Шрифт
Интервал

стр.

Но этим выгода СИДов не ограничивается. Диод дает свет одного нужного вам цвета и притом без всяких фильтров. Скажем, чип из алюминия, галлия и арсенида светится красным, галлий-нитрид — зеленым, а индийгаллий-нитрид дает яркий синий. Их комбинация позволяет получить белый «дневной» свет. СИДы не устают (не портятся), если заставить их мигать. Они не боятся механических ударов. Они зажигаются за микросекунды, что важно в некоторых приборах. Они малы и портативны. Наконец, они работают фантастически долго — от ста тысяч до миллиона часов.

Разумеется, у них есть — пока! — и недостатки, и главный из них — они дороги — дороже обычных осветительных приборов. Но ведь когда-то та же лампочка Ильича-Эдисона стоила дороже лучины. Так что — терпение. Тем более что над совершенствованием СИДов работают сегодня в мире сотни научно-исследовательских групп в десятках и сотнях крупнейших компаний. Эти диоды появились ведь сравнительно недавно. Хотя само явление было обнаружено уже в конце XIX века, а первый СИД был создан Олегом Лосевым в 1920-е годы, но все это было забыто и переоткрыто только в начале шестидесятых. Боб Байярд и Гари Питман, работая с галлий-арсенидом, впервые получили инфракрасный свет в 1961 году, Ник Холоньяк получил видимое излучение в 1962-м, а вещества для желтого и красного света были найдены Джорджем Крэфордом в 1972 году. И лишь в самые последние годы, начиная с 2002, ученым лабораторий Сандия (штат Нью-Мексико) удалось сделать следующий революционный шаг, совместив СИДы с нанотехнологией, — оказалось, что использование углеродных нанотрубок резко увеличивает их эффективность.

А что же такое OLEDы, TOLEDы и прочее? Что означают загадочные буквы в приставках к LEDу? Все они означают одно и то же — что вместо обычного чипа здесь работает по тому же принципу ОРГАНИЧЕСКОЕ (то есть имеющее в своем составе атомы углерода и водорода) полимерное вещество. Поэтому OLED — это просто organic LED, PLED — это polimer LED, TOLED — transparent organic LED, то есть не только органический, но и прозрачный; а есть еще SOLED, в котором пленки полимеров, дающих синий, желтый и зеленый цвета, наложены друг на друга, что усиливает яркость в три раза и улучшает разрешение в десять раз.

Пленку такого светящегося под действием тока полимера можно согнуть, изогнуть, скатать и раскатать как угодно, превратить в покрытие мебели или стен и вообще любых кусков комнаты или здания. Можно использовать вместо стекла в окне и с помощью управляющих элементов превратить в экран телевизора или компьютера, сделать из нее одежду, на ходу меняющую рисунок и цвет, а заодно показывающую новости и любые тексты-рисунки-призывы, изготовить из нее электронную газету. А так как некоторые такие полимеры работают и в обратном направлении, то есть дают ток под действием света — скажем, солнечного, то лист такого полимера можно превратить еще и в легкие, переносные, скатывающиеся устройства для получения энергии в самых диких и отдаленных местах — скажем, на Эвересте.

Вообще возможности применения гибкого, электрически управляемого светящегося покрытия так фантастически многообразны, эффективны и полезны, что не случайно его ведущим исследователям и создателям А. Хигеру, А. Мак Диармиду и Х. Ширакаве была присуждена Нобелевская премия по химии за 2000 год. А нынче экономисты уже начали подсчитывать, сколько удастся сэкономить, если перевести все домашнее и прочее освещение на ПСИДы (так я сократил слова «Полимерные СИДы»). У них получается, что уже при нынешних возможностях этих устройств сэкономить можно половину от тех 20% национального расхода электроэнергии, которые идут сегодня на всякого рода освещение. Впрочем, сегодня такой переход еще неосуществим, потому что у ПСИДов есть — пока! — серьезные недостатки. Это, прежде всего, недолговечность (в отличие от СИДов, они пока работают всего несколько тысяч часов), затем быстрая порча от малейшей влаги (а она неизбежно просачивается из подложки, на которую нанесена пленка ПСИДа) и, наконец, все та же дороговизна.

Тем не менее, перспективы, открываемые ПСИДами, так соблазнительны, что в последние годы началось поистине массовое научное наступление на физику и химию этих полимеров, имеющее целью быстрее «довести их до ума». Закончим этот рассказ беглым перечнем самых недавних сообщений с ПСИДного фронта. Вот американские профессора Томпсон и Форрест нашли квантово-механический подход, позволяющий заменить одну из составляющих пленок в SOLED дневного света такой новой составляющей, которая делает его на 20% экономнее и на много тысяч часов долговечнее прежнего. Вот Хасан Джаббур и Джиан Ли из Аризонского университета разработали органическое светящееся устройство, которое способно превращать электричество в свет с нулевыми (!) потерями. А университет английского города Бат стал инициатором создания международного консорциума, куда входят ученые 13 стран, которые в течение трех лет будут работать над созданием «эффективных, долговечных, а главное — дешевых осветительных устройств на основе светящихся полимеров», чтобы за эти три года довести их до уровня массового производства. Я выбрал навскидку — такие сообщения появляются чуть ли не ежедневно.


стр.

Похожие книги