NYHET Med hjälp av det nya supermaterialet grafen har forskare vid bland annat Umeå och Linköpings universitet lyckats tillverka en ny typ av belysningskomponent. Den är billig att tillverka och går att återvinna till 100 procent.
Resultaten, som öppnar för exempelvis lysande tapeter helt i plast, publiceras i den vetenskapliga tidskriften ACS Nano.
Ultratunna och strömsnåla organiska lysdioder, så kallade OLEDs, har nyligen introducerats kommersiellt i mobiltelefoner, kameror och små tv-apparater. En OLED består av ett ljusalstrande lager av plast placerat mellan två elektroder, av vilka den ena måste vara genomskinlig. Dagens OLEDs har två uppenbara nackdelar – de är relativt dyra att tillverka och den genomskinliga elektroden består av metallegeringen indium-tennoxid. Det senare är ett problem då indium både är sällsynt och dyrbart och dessutom komplicerad att återvinna . Nu presenterar forskarna vid Umeå och Linköpings universitet tillsammans med amerikanska kolleger ett alternativ till OLEDs, en organisk ljus-emitterande elektrokemisk cell (LEC). Den är billig att tillverka och den genomskinliga elektroden är tillverkad av kolmaterialet grafen.
– Det här är ett viktigt steg i utvecklingen av organiska belysningskomponenter, både från ett tekniskt och ett miljömässigt perspektiv. Organiska elektronikkomponenter lovar att bli mycket vanligt förekommande i nya spännande applikationer i framtiden, men detta kan skapa stora återvinningsproblem. Genom att använda grafen istället för konventionella metallelektroder kommer framtidens komponenter att bli mycket enklare att återvinna och därmed miljömässigt attraktiva, säger en av forskarna Nathaniel Robinson från Linköpings universitet.
Eftersom alla delar kan framställas från lösning kan LEC också tillverkas på rulle i en tryckpress på ett mycket kostnadseffektivt sätt.
– Detta öppnar dörren för en framtida billig tillverkning av helt plastbaserade belysnings- och displaykomponenter i form av stora flexibla ark. En sådan belysning eller tv-skärm går att rulla ihop eller tapetsera upp på väggar eller tak, säger en annan av forskarna Ludvig Edman från Umeå universitet.
Grafen består av ett enda lager kolatomer och har många eftertraktade egenskaper som elektronikmaterial. Det har hög ledningsförmåga, är nästan helt genomskinligt och kan dessutom framställas i lösning i form av grafenoxid.
Forskare världen över har försökt ersätta indium-tennoxid i över 15 år. Indium är en bristvara och legeringen har en komplicerad livscykel. Råvaran till den helt organiska och metallfria LEC är däremot outsinlig och går att återvinna till 100 procent – till exempel som bränsle.
Studien är publicerad i tidskriften ACS Nano och har titeln “Graphene and mobile ions: the key to all-plastic, solution-processed light-emitting devices”. Författare är av Piotr Matyba, Hisato Yamaguchi, Goki Eda, Manish Chhowalla, Ludvig Edman och Nathaniel D. Robinson.
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nn9018569
För ytterligare information, kontakta gärna:
Ludvig Edman, professor i fysik vid Umeå universitet Telefon: 090-7865732 (jobb), 070-2321240 (mobil)
E-post: ludvig.edman@physics.umu.se
Nathaniel D. Robinson, docent vid Linköpings universitet Telefon: 011-363479
E-post: nathaniel.d.robinson@liu.se
Bild: Copyright © 2010 American Chemical Society Ansökan om tillstånd att använda bilden görs via
http://pubs.acs.org/page/copyright/rightslink.html
Redaktör: Karin Wikman