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इंकजेट प्रिंटर के साथ मुद्रित ग्रेफेन जैसी सामग्री

Anonim

एक अंतरराष्ट्रीय शोध दल ने इंकजेट प्रिंटिंग के लिए graphene जैसी सामग्री से बना स्याही विकसित की है। नए ब्लैक फॉस्फोरस स्याही optoelectronics और फोटोनिक्स के लिए पारंपरिक इंकजेट मुद्रण तकनीकों के साथ संगत हैं।

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नोबेल पुरस्कार विजेता सामग्री ग्रैफेन की खोज के बाद से, कई नए नैनोमटेरियल्स रोमांचक नई फोटोनिक और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकियों को वितरित करने का वादा करते हैं। ब्लैक फास्फोरस अगली पीढ़ी के फोटोनिक और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए विशेष रूप से दिलचस्प पोस्ट-ग्रैफेन नैनोमटेरियल है। फिर भी प्रयोगशाला में उल्लेखनीय प्रदर्शन के बावजूद, इस सामग्री के व्यावहारिक वास्तविक दुनिया के शोषण को जटिल सामग्री निर्माण और इसकी खराब पर्यावरणीय स्थिरता में बाधा डाली गई है। फिनलैंड में आल्टो विश्वविद्यालय में प्रोफेसर झीपेई सन बताते हैं, "हमारे इंकजेट प्रिंटिंग प्रदर्शन पहली बार काले फॉस्फरस आधारित फोटोनिक और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के स्केलेबल द्रव्यमान फैब्रिकेशन को संभव बनाता है, जो औद्योगिक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए आवश्यक दीर्घकालिक स्थिरता के साथ है।"

वैज्ञानिकों ने जटिल और प्रतिस्पर्धी तरल पदार्थ प्रभावों के संतुलन के माध्यम से एक स्थिर स्याही प्राप्त करने के लिए रासायनिक संरचना को अनुकूलित किया। इसने उत्कृष्ट प्रिंट गुणवत्ता और समानता के साथ इंकजेट प्रिंटिंग द्वारा नए कार्यात्मक फोटोनिक और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उत्पादन सक्षम किया - जैसे कि जटिल ग्राफिक्स या कागज पर तस्वीरों की छपाई की तरह। शोधकर्ताओं के काम ने इंकजेट प्रिंटिंग उपकरणों द्वारा अपनी उपन्यास तकनीक के लाभों का प्रदर्शन किया जो ब्लैक फॉस्फरस के गुणों का लाभ उठाते हैं, कम से कम इसके सेमीकंडक्टिंग बैंडगैप जिसे इंजीनियरिंग द्वारा परमाणु परतों की संख्या में आसानी से भिन्न किया जा सकता है और दृश्यमान और नज़दीकी- विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के अवरक्त क्षेत्र।

शोधकर्ताओं ने मुद्रित काले फॉस्फरस आधारित गैरलाइन ऑप्टिकल उपकरणों का भी प्रदर्शन किया जिन्हें आसानी से लेजर में अल्ट्रा-क्विक ऑप्टिकल शटर के रूप में कार्य करने के लिए डाला जा सकता है, जो कि लेजर विकिरण के निरंतर बीम को औद्योगिक और चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त प्रकाश के बहुत कम विस्फोटों की पुनरावृत्ति श्रृंखला में परिवर्तित कर देता है।, जैसे मशीनिंग, इमेजिंग और सेंसिंग। अध्ययन में, ब्लैक फॉस्फरस प्रकाश के एक कुशल और उच्च-प्रतिक्रियाशील डिटेक्टर के रूप में कार्य करने में सक्षम था, जो तरंगदैर्ध्य रेंज को विस्तारित करता था जिस पर पारंपरिक सिलिकॉन आधारित फोटोडेटेक्टर संचालित हो सकते थे।

महत्वपूर्ण बात यह है कि शोधकर्ताओं ने दिखाया कि ब्लैक फॉस्फोरस स्याही को मौजूदा पूरक धातु-ऑक्साइड-अर्धचालक (सीएमओएस) प्रौद्योगिकियों के साथ सहजता से एकीकृत किया जा सकता है, जबकि इंकजेट प्रिंटिंग तकनीक ने तथाकथित हेटरोस्ट्रक्चर सामग्री का निर्माण करने की संभावना की पेशकश की है जिसका लक्ष्य पूंजीकरण करना है नियंत्रित फैब्रिकेशन के माध्यम से कई नैनोमटेरियल परतों के विशिष्ट, अभी तक पूरक गुणों के लाभों पर।

नई स्याही एल्टो विश्वविद्यालय, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय (यूके), इंपीरियल कॉलेज लंदन (यूके) और बेहिंग विश्वविद्यालय (चीन) में अंतरराष्ट्रीय शोधकर्ताओं की एक अंतःविषय टीम द्वारा विकसित की गई थी। शोध अकादमी ऑफ फिनलैंड, टेक्स - इनोवेशन, नोकिया फाउंडेशन और यूरोपीय आयोग के लिए फिनिश फंडिंग एजेंसी द्वारा समर्थित था।

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कहानी स्रोत:

आल्टो विश्वविद्यालय द्वारा प्रदान की जाने वाली सामग्री। नोट: सामग्री शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।


जर्नल संदर्भ :

  1. गुहुआ हू, टॉम अल्ब्रो-ओवेन, ज़िनक्सिन जिन, आइज अली, यूवेई हू, रिचर्ड सीटी होवे, खुर्रम शेहजाद, ज़ोंग्यिन यांग, जुएकुन झू, रॉबर्ट आई वुडवर्ड, टिएन-चुन वू, हेनरी जुसीला, जियांग-बिन वू, पेंग पेंग, पिंग-हेंग टैन, झीपेई सन, एडमंड जेआर केलेर, मेन्ग झांग, यांग जू, तावफिक हसन। ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स और फोटोनिक्स की इंकजेट प्रिंटिंग के लिए ब्लैक फॉस्फोरस स्याही फॉर्मूलेशननेचर कम्युनिकेशंस, 2017; 8 (1) डीओआई: 10.1038 / एस 41467-017-00358-1