अभियंत्यांनी पातळ लवचिक हायब्रीड मटेरियलने बनवलेल्या सेमीकंडक्टरचा शोध लावला आहे जो नजीकच्या भविष्यात इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांवर डिस्प्लेसाठी वापरला जाऊ शकतो.
मोठ्या कॉर्पोरेशनमधील अभियंते इलेक्ट्रॉनिकसाठी फोल्डेबल आणि लवचिक डिस्प्ले स्क्रीन डिझाइन करण्याकडे लक्ष देत आहेत साधने जसे संगणक आणि मोबाईल फोन. ध्येय एक डिस्प्ले स्क्रीन आहे जी कागदासारखी वाटेल म्हणजेच वाकण्यायोग्य असेल परंतु इलेक्ट्रॉनिक पद्धतीने देखील कार्य करेल. सॅमसंग, जगातील सर्वात मोठ्या मोबाईल फोन उत्पादकांपैकी एक आहे, लवकरच एक लवचिक मोबाईल फोन लॉन्च करणार आहे. त्यांनी लवचिकता विकसित केली आहे सेंद्रीय प्रकाश उत्सर्जक डायोड (OLED) पॅनेल ज्यामध्ये एक अटूट पृष्ठभाग आहे. हे हलके पण कठीण आणि मजबूत आहे आणि उच्च तापमान सहन करू शकते. त्याचे सर्वात उल्लेखनीय वैशिष्ट्य म्हणजे डिव्हाइस पडल्यास हा डिस्प्ले तुटणार नाही किंवा खराब होणार नाही - आज मोबाईल फोन डिस्प्ले डिझायनर्ससमोरील सर्वात मोठे आव्हान आहे. नियमित एलसीडी स्क्रीन वाकल्यावरही प्रदर्शित होत राहते परंतु त्यातील द्रव चुकीचे संरेखित होते आणि त्यामुळे एक विकृत प्रतिमा प्रदर्शित होते. नवीन लवचिक OLED स्क्रीन डिस्प्ले विकृत न करता वाकलेली किंवा वक्र केली जाऊ शकते, तथापि, ती अद्याप पूर्णपणे फोल्ड करता येणार नाही. भविष्यात अधिक लवचिक नॅनोवायर वापरून लवचिकता आणखी वाढवता येईल. क्वांटम डॉट लाइट एमिटिंग डायोड डिस्प्ले अधिक लवचिक आहे कारण उच्च-गुणवत्तेचा तीक्ष्ण प्रकाश तयार करण्यासाठी नॅनो-क्रिस्टल्सचा वापर केला जातो. संरक्षणासाठी डिस्प्ले अजूनही काचेच्या किंवा इतर सामग्रीमध्ये गुंतलेले असणे आवश्यक आहे.
लवचिक पडदे तयार करण्यासाठी नवीन सामग्री
मध्ये प्रकाशित नुकत्याच झालेल्या एका अभ्यासात प्रगत सामुग्री ऑस्ट्रेलियन नॅशनल युनिव्हर्सिटी (ANU) च्या अभियंत्यांनी प्रथमच एक अर्धसंवाहक विकसित केला आहे सेंद्रीय आणि अजैविक पदार्थ जे कार्यक्षमतेने विजेचे प्रकाशात रूपांतर करतात. हा सेमीकंडक्टर अति-पातळ आणि अतिशय लवचिक आहे ज्यामुळे तो अद्वितीय आहे. द सेंद्रीय यंत्राचा भाग, अर्धसंवाहकाचा एक महत्त्वाचा भाग फक्त एका अणूची जाडी आहे. अजैविक भाग देखील लहान आहे, सुमारे दोन अणू जाड आहे. हे साहित्य 'रासायनिक वाष्प निक्षेप' नावाच्या प्रक्रियेद्वारे तयार केले गेले आहे, जे 3D वर्णनातून 2-आयामी रचना तयार करण्यासारखे आहे. अर्धसंवाहक उघड्या डोळ्यांनी पाहिले जाऊ शकत नाही, ते कार्यात्मक ट्रान्झिस्टर असलेल्या 1cm x 1cm आकाराच्या चीपवर सोन्याच्या इलेक्ट्रोड्समध्ये टिकून राहते. अशी एक चिप हजारो ट्रान्झिस्टर सर्किट्स ठेवू शकते. इलेक्ट्रोड वीज इनपुट आणि आउटपुट पॉइंट म्हणून काम करते. एकदा तयार झाल्यानंतर सामग्रीचे ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक आणि इलेक्ट्रिकल गुणधर्म वैशिष्ट्यीकृत केले गेले. ची ही संकरित रचना सेंद्रीय आणि अजैविक घटक विजेचे प्रकाशात रूपांतर करतात जे नंतर मोबाईल फोन, टेलिव्हिजन आणि इतर उपकरणांवर डिस्प्ले प्रदान करतात. उच्च-रिझोल्यूशन डिस्प्लेसाठी प्रकाश उत्सर्जन अधिक तीक्ष्ण आणि चांगले असल्याचे दिसून येते.
अशी सामग्री नजीकच्या भविष्यात उपकरणांना वाकण्यायोग्य बनवण्यासाठी वापरली जाऊ शकते - उदाहरणार्थ मोबाईल फोन. मोबाइल फोनमध्ये स्क्रीन किंवा डिस्प्ले खराब होणे खूप सामान्य आहे आणि ही सामग्री बचावासाठी येऊ शकते. मोठ्या स्क्रीनसह स्मार्ट फोनची लोकप्रियता आणि मागणी वाढत असताना, टिकाऊपणा असणे ही काळाची गरज आहे जेणेकरून डिस्प्ले स्क्रॅच किंवा तुटणे किंवा पडणे इत्यादींना बळी पडणार नाही. पारंपारिक सेमीकंडक्टरपेक्षा कार्यक्षमतेच्या दृष्टीने संकरित रचना फायदेशीर आहे. पूर्णपणे सिलिकॉन बनलेले. ही सामग्री मोबाइल फोन, टेलिव्हिजन, डिजिटल कन्सोल इत्यादीसाठी स्क्रीन तयार करण्यासाठी वापरली जाऊ शकते आणि कदाचित एक दिवस संगणक तयार करू शकेल आणि किंवा मोबाइल फोन सुपर कॉम्प्युटरसारखा मजबूत बनवेल. संशोधक आधीच या सेमीकंडक्टरचे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन करण्यासाठी काम करत आहेत जेणेकरून त्याचे व्यावसायिकीकरण करता येईल.
इलेक्ट्रॉनिक कचरा हाताळणे
असा अंदाज आहे की 2018 मध्ये एकूण सुमारे 50 दशलक्ष टन इलेक्ट्रॉनिक कचरा (ई-कचरा) तयार होईल आणि अत्यंत मर्यादित प्रमाणात पुनर्वापर केला जाईल. ई-कचऱ्यामध्ये इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे आणि उपकरणे असतात जी त्यांच्या आयुष्याच्या अखेरीस पोहोचली आहेत आणि जुने संगणक, कार्यालय किंवा मनोरंजनाची इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे, मोबाईल फोन, टेलिव्हिजन इत्यादींसह टाकून देण्याची गरज आहे. मोठ्या प्रमाणात ई-कचरा पर्यावरणासाठी एक मोठा धोका आहे. आणि आपल्या नैसर्गिक संसाधनांचे आणि परिसराचे अपरिवर्तनीय नुकसान होण्यास बांधील आहे. हा शोध उच्च कार्यक्षमतेचे प्रदर्शन करणाऱ्या परंतु ज्यापासून बनविलेले आहे अशा इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या डिझाइनसाठी एक प्रारंभिक बिंदू आहे सेंद्रीय 'जैव' साहित्य. जर मोबाईल फोन लवचिक सामग्रीचे बनलेले असतील तर ते रिसायकल करणे सोपे होईल. यामुळे जगभरात दरवर्षी निर्माण होणारा ई-कचरा कमी होईल.
फोल्ड करण्यायोग्य आणि लवचिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचे भविष्य खूप आनंददायी असणार आहे. अभियंते आधीच रोल करण्यायोग्य डिस्प्लेचा विचार करत आहेत जिथे डिव्हाइसेस स्क्रोलप्रमाणे रोल केले जाऊ शकतात. डिस्प्ले स्क्रीनचा सर्वात प्रगत प्रकार असेल जो कागदाप्रमाणे फोल्ड, वक्र किंवा अगदी क्रश करू शकतो परंतु व्यवस्थित प्रतिमा प्रदर्शित करणे सुरू ठेवू शकतो. दुसरे क्षेत्र म्हणजे 'ऑक्स्टेटिक' मटेरियलचा वापर जे ताणल्यावर घट्ट होतात आणि जे उच्च उर्जेचे प्रभाव शोषून घेतात आणि कोणतीही विकृती सुधारण्यासाठी स्वत: ची पुनर्स्थित करू शकतात. अशी उपकरणे हलकी असली तरी लवचिक असतील.
***
स्त्रोत
शर्मा ए इ. 2018. अणुदृष्ट्या पातळ ऑरगॅनिक-अकार्बनिक प्रकार-I हेटरोस्ट्रक्चर्समध्ये कार्यक्षम आणि स्तर-आश्रित एक्सिटॉन पंपिंग. प्रगत सामुग्री. ५(१०).
https://doi.org/10.1002/adma.201803986
***
