Cải thiện vật liệu chế tạo thiết bị quang học

01/04/2013

Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học North California, Hoa Kỳ, vừa đạt được thành công trong một phương thức rẻ tiền nhằm tăng cường khả năng lưu giữ ánh sáng của một loại polymer tên là MEH-PPV, được sử dụng vật liệu để chuyển hóa điện thành ánh sáng laze sử dụng trong các thiết bị quang học.

Giải thích về nghiên cứu, TS Lewis Reynolds, giáo sư khoa học vật liệu Đại học NC cho biết, hãy tưởng tượng như một chiếc vòi phun nước trong vườn. Nếu chiếc vòi có các lỗ, nước sẽ rò rỉ qua các lỗ nhỏ đó. Nhưng nếu có thể bịt được các lỗ này, sẽ có thể giữ nước ở trong vòi và tăng áp lực nước. Các nhà khoa học đã tạo ra các lỗ cho phép ánh sáng rò rỉ ra khỏi MEH-PPV.

MEH-PPV là một loại polymer rẻ tiền có thể được tích hợp với các chip silicon. Từ lâu các nhà nghiên cứu đã tìm cách sử dụng vật liệu này để chuyển hóa điện thành ánh sáng laze trong các thiết bị quang học như bộ khuếch đại quang học và cảm biến quang học. Tuy nhiên, những nỗ lực này đều thất bại do lượng điện cần thiết để tạo ra ánh sáng laze trong MEH-PPV quá cao, khiến vật liệu bị phân rã.

Hiện tại, các nhà khoa học đã nghiên cứu ra một phương pháp rẻ tiền nhằm giữ nhiều ánh sáng hơn trong vật liệu, làm giảm ngưỡng năng lượng cần thiết để sản xuất ánh sáng laze tập trung xuống 50% bằng cách kẹp MEH-PPV giữa 2 lớp vật liệu với chỉ số khúc xạ phù hợp, phản chiếu hiệu quả ánh sáng trở lại MEH-PPV và ngăn không cho ánh sáng thoát ra. Theo Reynold, cách thức này khá rẻ tiền và có thể dễ dàng áp dụng trong quy mô lớn. “Cái kẹp” này còn khiến vật liệu bền vững hơn bằng cách hạn chế MEH-PPV tiếp xúc với oxy. Nó khiến vật liệu giảm được suy thoái do quá trình quang oxy hóa xảy ra khi vật liệu cùng tiếp xúc với ánh sáng và oxy. Đây là một bước tiến ý nghĩa đối với việc chế tạo các vật liệu chi phí thấp, tuy nhiên vẫn cần nghiên cứu để đạt được kết quả tối ưu hơn.

Le My Theo Physorg

Same Category

Ứng dụng IoT và AI trong quản lý và tiết kiệm năng lượng

04/12/2025

3 giải pháp ứng dụng AI để quản lý tòa nhà, năng lượng mặt trời hiệu quả 21/10/2025

Các giải pháp này do sinh viên sáng tạo và đã đoạt những giải thưởng cao nhất tại một cuộc thi về ứng dụng AI.
GenAI tiết kiệm năng lượng bằng ánh sáng 15/10/2025

Các nhà khoa học tại Đại học California – Los Angeles (UCLA) sử dụng ánh sáng để tạo ra các mô hình AI tạo sinh (GenAI) tiết kiệm năng lượng.
Giải pháp năng lượng thông minh thúc đẩy sản xuất ô tô xanh 14/10/2025

Để đạt được mục tiêu bền vững và giảm phát thải, ngành sản xuất ô tô toàn cầu đang áp dụng các hệ thống quản lý năng lượng số để theo dõi, giảm thiểu tiêu thụ năng lượng và lượng phát thải carbon trên toàn bộ nhà máy và chuỗi cung ứng.
Công nghệ bán dẫn tiêu thụ ít điện năng thách thức vị trí của NVIDIA 10/10/2025

Các công ty bán dẫn đang phát triển chip tiết kiệm năng lượng trong bối cảnh nhu cầu sử dụng năng lượng của AI tăng lên 500 TWh.
NREL công bố chiến lược tiết kiệm năng lượng trong tòa nhà thương mại và bệnh viện 29/09/2025

Các chiến lược giảm tải cắm điện và tải quy trình là chìa khóa để vận hành hệ thống tòa nhà một cách thông minh.
Nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng với giải pháp công nghệ từ Schneider Electric 18/09/2025

Chiều ngày 17/9/2025, Schneider Electric - Tập đoàn dẫn đầu toàn cầu về chuyển đổi số quản lý năng lượng và tự động hóa đã tổ chức hội nghị Đổi mới Sáng tạo - Innovation Day 2025 với chủ đề “Hạ tầng số sẵn sàng cho AI - Động lực tăng trưởng mới của Việt Nam”.
Công nghệ giải bài toán tiết kiệm năng lượng trong khai khoáng 09/09/2025

Việc tăng cường tiết kiệm năng lượng giúp doanh nghiệp khai khoáng giảm chi phí, nâng sức cạnh tranh và hướng tới phát triển bền vững.
Cửa sổ thông minh giúp tiết kiệm năng lượng 07/09/2025

Các nhà khoa học tại Hàn Quốc đã phát triển công nghệ cửa sổ thông minh giúp giảm đáng kể hóa đơn tiền điện và giải quyết vấn đề ô nhiễm ánh sáng, mang lại sự an toàn cho người đi bộ.