Świecącą nanodioda - idealna kopia światła słonecznego

Każdego roku 19 procent wytworzonej na świecie energii elektrycznej jest zużywane przez różnego typu źródła światła. Z drugiej strony, taka ilość energii pośrednio odpowiada za wprowadzenie do atmosfery ziemskiej około 1,9 gigaton (GT) dwutlenku węgla!Według najnowszych danych, gdyby całkowicie wymienić obecnie używane oświetlenie, na nowoczesne energooszczędne źródła światła - oparte na technologii LED, roczne oszczędności dla samych tylko Stanów Zjednoczonych Ameryki przekroczyłyby 17 miliardów dolarów, a globalnie, możliwe byłoby zredukowanie zużycia energii elektrycznej nawet o około 38 procent!

By umożliwić taką sytuację, w wielu laboratoriach na świecie prowadzone są prace badawcze, które mają na celu stworzenie nowoczesnych, bardzo wydajnych i niezwykle energooszczędnych (w tym również w produkcji) źródeł światła opartych na technologii świecących diod, popularnie nazywanych LED'ami.

NanoLED zbudowana jest z kilku nanowarstw, które w całości tworzą jedną z najnowocześniejszych świecących diod, w której najważniejszym świecącym elementem są nanocząstki selenku kadmu.

Dioda wytwarzana jest w kilku etapach. Pierwszy polega na dokładnym oczyszczeniu powierzchni, na której zbudowana zostanie nanodioda. Następnie nanoszona jest cienka na zaledwie 20 nanometrów warstwa polimerowa (PEDOT i PSS), która przewodzi prąd elektryczny. Na nią, nakładana jest kolejna warstwa materiału polimerowego (TPB) będącego donorem "dziur". Po ustabilizowaniu się warstw, nanoszony jest kolejny materiał, w skład którego wchodzą nanocząstki selenku kadmu. Całość jest ostatecznie pokrywana 100 nanometrową srebrną elektrodą. Warto pamiętać, iż nanometr to miliardowa część metra.

Tak utworzona dioda świeci światłem elektroluminescencyjnym o barwie zbliżonej do światła słonecznego (w południe). Temperatura barwy światła mieści się w przedziale 5461 do 6007K. Tego typu światło generowane jest przy napięciu 16V i poborze prądu 15.9 mA.Ponieważ dioda jest niezwykle mała, jej intensywność świecenia jest również bardzo niewielka.

Prace prowadzone przez amerykańskich naukowców nie miały na celu stworzenia w pełni działającej 100W żarówki zbudowanej z nanodiod, a jedynie eksperymentalne potwierdzenie możliwości stworzenia świecących układów LED zbudowanych w oparciu o nanocząstki aktywne w procesie elektroluminescencji.

Według naukowców, w świetle najnowszych wyników, przyszłość oświetlenia należy z całą pewnością do świecących diod (LED), a być może w którymś momencie do diod zbudowanych w oparciu o najbardziej zaawansowane materiały świata, tworzone przez nanotechnologów.