Японские ученые создали конкурента светодиоду

Исследователи из университета Тохоку в Японии разработали недорогой плоскопаралельный источник света, который в будущем вполне может стать конкурентом светодиоду. Как говорят сами разработчики, новый источник является дешевым, экологически чистым и к тому же еще и энергоэффективным – при той же силе света он потребляет примерно в 100 раз меньше электричества, чем современный светоизлучающий диод.

Новый источник света представляет собой массив из углеродных нанотрубок с высокой электрической проводимостью. Одноатомные слои складываются в форме цилиндра. И хотя структура по своим физическим характеристикам больше напоминает полупроводник – также как и светодиодный кристалл, работает она как электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), используемая ранее в старых мониторах и телевизорах.

Под действием сильного электрического поля каждая нанотрубка работает как крошечная ЭЛТ, испуская с торцевой части высокоскоростной пучок электронов. Затем эти электроны попадают на фосфоресцирующее вещество, заставляя его светиться.

Не смотря на кажущуюся сложность работы нового источника света, разработчики отмечают, что он достаточно прост в изготовлении и не требует использования дорогих материалов. И хотя для его работы необходимо достаточно мощное электрическое поле напряженностью не менее 5 кВ, потребляемая электрическая мощность при этом ничтожно мала и составляет примерно сотую часть от среднего потребления светодиода.

Исследователи говорят, что такое низкое потребление энергии получилось благодаря тому, что углеродные нанотрубки имеют очень низкое электрическое сопротивление, а поток электронов во время излучения в 1000 раз больше чем при работе лампы накаливания.

Разработчики отмечают, что новый источник света практически готов к серийному производству. Испытуемый прототип показал эффективность на уровне 60 люмен/Вт, что по силе света сопоставимо с эффективностью светодиода, равной 100 лм/Вт. В перспективе ученые собираются добиться еще большей эффективности.

Источник информации: Американский институт физики (http://www.aip.org/)