ACS Nano: Благодаря 3D-печати ученые впервые увидели, как светятся наноструктуры

Учёные из Корейского научно-исследовательского института электротехнологий впервые обнаружили, как светятся нанопровода, созданные с помощью 3D-печати.

Результаты были опубликованы в качестве передовицы в престижном научном журнале ACS Nano.

Высокое разрешение в устройствах отображения — это когда на экране помещается больше пикселей. Чем больше плотность пикселей, тем более чёткими и детализированными становятся фильмы и изображения.

Учёные работают над созданием крошечных светоизлучающих устройств размером от микрометра до нанометра. Это как представить себе миллиметр, а затем разделить его на тысячу. Или даже на миллион!

Когда размеры светоизлучающих устройств становятся порядка сотен нанометров, их излучение меняется по сравнению с макроструктурами. Поэтому для практического применения наноразмерных светоизлучающих устройств необходимо понимать особенности их излучения.

Исследовательская группа KERI впервые в мире выявила высоконаправленную картину излучения света из 3D-печатных нанопроводов. Эта группа уже много лет изучает дисплеи с использованием технологии нанофотонной 3D-печати.

С помощью традиционных методов сложно равномерно изготовить светоизлучающие материалы нужных размеров.

Технология 3D-печати KERI позволяет надёжно изготавливать такие материалы в нужных местах. Диаметр можно контролировать за счёт ограничения отверстия печатающего сопла. Размеры могут быть самыми разными — от 1/10 000 до 1/10 000 000 метра.

Команда д-ра Jaeyeon Pyo исследовала образцы, созданные с помощью нанофотонной 3D-печати. Они измерили и проанализировали излучение света от этих образцов. Для более глубокого анализа команда также провела моделирование электромагнитных волн.

Когда размер светоизлучающих материалов становится очень маленьким, примерно как толщина человеческого волоса, свет начинает вести себя необычно. Раньше он мог распространяться в разные стороны внутри материала, но теперь из-за своих крошечных размеров материал не может его удержать, и свет вырывается только в одном направлении. Это как если бы вы пытались удержать воду в ладошке, а она всё равно просачивалась сквозь пальцы.

В результате получается очень узконаправленный луч света, как будто у него есть свой собственный путь. Как если бы свет знал, куда ему нужно идти, и не отвлекался на другие направления.

Нанопроволоки с высоконаправленным излучением могут повысить производительность разных устройств. Они позволяют чётко разделять сигналы, даже если устройства плотно интегрированы друг с другом. Это значит, что информация не будет накладываться или размываться.

Направленное излучение нанопроводов делает их пригодными для использования в высокопроизводительных устройствах.

Д-р Jaeyeon Pyo рассказал, что исследования в области оптической физики на наноуровне проводить сложно из-за трудностей с подготовкой образцов. Учёный считает, что метод 3D-печати может стать простым, гибким и недорогим решением этой проблемы.

Это исследование внесёт значительный вклад в передовые дисплейные технологии и квантовую физику Южной Кореи.

Исследовательская группа рассчитывает заинтересовать своими работами в области виртуальной реальности (AR, VR), а также привлечь внимание к исследованиям в сфере лучевых проекторов, оптических носителей информации, фотонных интегральных схем, технологий шифрования и защищённой печати.

Учёные планируют продолжить изучение оптических явлений в наномасштабе с помощью 3D-печати свободных форм.

23.07.2024


Подписаться в Telegram



Нано

Science: Открыт новый метод выращивания полезных квантовых точек
Science: Открыт новый метод выращивания полезных квантовых точек

Квантовые точки, или полупроводниковые на...

Nature Nanotechnology: Идет создание упрощенной формы жизни
Nature Nanotechnology: Идет создание упрощенной формы жизни

Учёные много лет пытаются понять, как&nbs

LS&A: Разработан метод синтеза наночастиц высокоэнтропийных сплавов
LS&A: Разработан метод синтеза наночастиц высокоэнтропийных сплавов

Быстрое создание наночастиц высокоэнтропийных ...

Nano Letters: Тройные стыки — залог сохранения стабильности наноматериалов
Nano Letters: Тройные стыки — залог сохранения стабильности наноматериалов

Как создать материалы, которые будут прочнее и...

Nature Nanotechnology: Нанодиски для стимуляции мозга заменят инвазивные электроды
Nature Nanotechnology: Нанодиски для стимуляции мозга заменят инвазивные электроды

Новые магнитные нанодиски разработали учёные и...

LS&A: Разработан хиральный нанокомпозит для зондирования сероводорода
LS&A: Разработан хиральный нанокомпозит для зондирования сероводорода

С развитием нанотехнологий создано много искус...

ACS Nano: Открыты светопоглощающие свойства ахиральных материалов
ACS Nano: Открыты светопоглощающие свойства ахиральных материалов

Исследователи из Университета Оттавы сдел...

ACS Nano: Искусственный паучий шелк превратят в медицинские материалы
ACS Nano: Искусственный паучий шелк превратят в медицинские материалы

Скоро Хэллоуин, пора украшать дома страшными в...

AFM: Антибактериальные поверхности из графена уничтожат 99,9% патогенов
AFM: Антибактериальные поверхности из графена уничтожат 99,9% патогенов

Графен, обладающий сильными бактерицидными сво...

Physical Review Letters: Ученые подобрались ближе к искоренению наношума
Physical Review Letters: Ученые подобрались ближе к искоренению наношума

Благодаря наноразмерным устройствам исследоват...

ACS Nano: Новое открытие улучшит дизайн микроэлектронных устройств
ACS Nano: Новое открытие улучшит дизайн микроэлектронных устройств

Как работает электроника нового поколения и&nb...

В УГНТУ разработали установку по переработке печной сажи в графен
В УГНТУ разработали установку по переработке печной сажи в графен

Установку, которая перерабатывает печную сажу&...

Science: Стало возможным массовое производство металлических нанопроводов
Science: Стало возможным массовое производство металлических нанопроводов

Новый метод выращивания крошечных металлически...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
Регистрация сми на IV конгресс молодых ученых продлевается до 6 ноября
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
На старт! Внимание! MITEX!
Пироговская олимпиада для школьников по химии и биологии