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

Казанские ученые научились «готовить» наноалмазы в плазме
Казанские ученые научились «готовить» наноалмазы в плазме

Ученые придумали умную математическую модель, ...

Nano Letters: Валлитроника открывает новые возможности обработки данных
Nano Letters: Валлитроника открывает новые возможности обработки данных

Транспорт электронов в двухслойном графен...

Свет — повелитель молекул: ученые совершили прорыв в химии
Свет — повелитель молекул: ученые совершили прорыв в химии

Ученые из Болонского университета под&nbs...

Наночастицы селена помогут укрепить иммунитет и защитить сердце
Наночастицы селена помогут укрепить иммунитет и защитить сердце

Ученые создали наночастицы селена, которые мож...

В СПбГУ создали нанолисты цинка для систем очистки воды
В СПбГУ создали нанолисты цинка для систем очистки воды

Новый способ создания особых наночастиц нашли ...

В СибГМУ снарядили против рака магнитные наночастицы
В СибГМУ снарядили против рака магнитные наночастицы

Ученые из Сибирского государственного мед...

В ТПУ научились управлять свойствами графена с помощью лазера
В ТПУ научились управлять свойствами графена с помощью лазера

Как можно восстанавливать оксид графена с ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир
От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Сок под микроскопом: ученые научились ловить опасный гербицид за 20 минут
Сок под микроскопом: ученые научились ловить опасный гербицид за 20 минут
Молодые ученые против COVID-19 и хронических ран: как открытия изменят медицину
Молодые ученые против COVID-19 и хронических ран: как открытия изменят медицину
От Nokia к микросхемам: как Тампере снова сделает Финляндию великой
От Nokia к микросхемам: как Тампере снова сделает Финляндию великой
Энергия будущего: низкотемпературная плазма и ее невероятные возможности
Энергия будущего: низкотемпературная плазма и ее невероятные возможности
Питомниковый кашель больше не проблема: появились быстрые тесты для собак
Питомниковый кашель больше не проблема: появились быстрые тесты для собак
10 секунд до чистоты: история устройства, которое изменило дезинфекцию
10 секунд до чистоты: история устройства, которое изменило дезинфекцию
Сорняк-разрушитель или лекарство будущего: ученые открыли секрет рейнутрии
Сорняк-разрушитель или лекарство будущего: ученые открыли секрет рейнутрии
CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее
CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее
От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP
От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP
Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ
Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ
Ибогаин 2.0: ученые создают новое поколение лекарств от депрессии и зависимости
Ибогаин 2.0: ученые создают новое поколение лекарств от депрессии и зависимости
Ученые выяснили, что больше влияет на цену на жилье — вид из окна или площадь
Ученые выяснили, что больше влияет на цену на жилье — вид из окна или площадь
Небо в опасности: космический мусор угрожает авиации
Небо в опасности: космический мусор угрожает авиации

Новости компаний, релизы

Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
Три представительницы Республики Татарстан стали победителями Всероссийского конкурса Знание.Лектор
Калужан приглашают к участию в XIII сезоне Международного инженерного чемпионата CASE-IN
В Калуге обсудили меры поддержки молодых учёных региона
Молодых и заслуженных ученых наградили в Хабаровске