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

NatElec: Нанотранзисторы преодолеют ограничения кремниевых полупроводников
NatElec: Нанотранзисторы преодолеют ограничения кремниевых полупроводников

Кремниевые транзисторы, которые используются д...

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

Health Communication: Как правильно общаться с людьми с диагнозом Альцгеймера
Health Communication: Как правильно общаться с людьми с диагнозом Альцгеймера
Zoolinnean: Ученые открыли новый вид геккона со сросшимися костями
Zoolinnean: Ученые открыли новый вид геккона со сросшимися костями
Phys.org: Космический мусор защитит будущие миссии на Луну и Марс от радиации
Phys.org: Космический мусор защитит будущие миссии на Луну и Марс от радиации
Current Biology: Ученые придумали, как отпугивать акул от серфингистов
Current Biology: Ученые придумали, как отпугивать акул от серфингистов
Plant Phenomics: Как технологии помогают фермерам сохранить урожай риса
Plant Phenomics: Как технологии помогают фермерам сохранить урожай риса
Школьники создали для музея бота-проводника по коммуналкам и книгам Булгакова
Школьники создали для музея бота-проводника по коммуналкам и книгам Булгакова
Мордовские ученые создали бетон нового поколения
Мордовские ученые создали бетон нового поколения
PeerJ: Выяснилось, как хищники справляются, когда остаются без зубов
PeerJ: Выяснилось, как хищники справляются, когда остаются без зубов
Челябинские ученые сделают коммунальные машины автономными
Челябинские ученые сделают коммунальные машины автономными
Исследование Т-клеток в лечении опухолей открывает новую силу иммунотерапии
Исследование Т-клеток в лечении опухолей открывает новую силу иммунотерапии
Current Biology: Анализ ДНК опроверг прежние данные о погибших в Помпеях
Current Biology: Анализ ДНК опроверг прежние данные о погибших в Помпеях
Cell: Открыт новый вероятный маркер старения организма
Cell: Открыт новый вероятный маркер старения организма
МФТИ: Линзы тоньше волоса ускорят диагностику болезней на дому
МФТИ: Линзы тоньше волоса ускорят диагностику болезней на дому
В МГУ увеличили эффективность противогрибковых препаратов в 5000 раз
В МГУ увеличили эффективность противогрибковых препаратов в 5000 раз
Искусственные рецепторы на основе ДНК коронавируса открывают новые возможности
Искусственные рецепторы на основе ДНК коронавируса открывают новые возможности

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
На старт! Внимание! MITEX!
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
Пироговская олимпиада для школьников по химии и биологии
Пять полезных функций смартфона, про которые редко вспоминают