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Luce ai nanotubi di carbonio, e i Led sono già vecchi
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- Creato: Lunedì, 20 Ottobre 2014 19:40
La nuova scoperta illuminotecnica di un team di scienziati della Tohoku University che potrebbe mandare presto in soffitta anche i pluripremiati LED. Più efficienti dei diodi a emissione luminosa ed in grado di consumare quantità di energia bassissime.
"Come le lampade a bulbo hanno illuminato il ventesimo secolo, i Led saranno le luci del ventunesimo secolo” ha scritto la Fondazione Nobel, nell’assegnare il premio di quest’anno agli inventori dei Led blu. La grande novità di questi nuovi dispositivi, infatti, consiste nel riuscire a produrre luce bianca, un risultato che i Led precedenti, quelli di luce rossa e verde, non erano mai stati in grado di raggiungere.
Ma adesso c’è un’altra tecnologia pronta a rendersi protagonista della scena, un dispositivo che potrebbe diventare una sorgente di luce molto efficiente, dal consumo di appena 0,1 Watt l’ora, ossia circa 100 volte inferiore a quello dei Led. Sono i nanotubi di carbonio, strutture nate nel mondo delle nanotecnologie, dall’università giapponese di Tohoku e descritte su Review of Scientific Instruments.
Nei laboratori dell’ateneo, il professore Norihiro Shimoi e colleghi hanno realizzato una sorgente luminosa piatta dalla bassissima potenza. Il segreto, rivelano gli scienziati, è nella scelta dei materiali impiegati: nanotubi in carbonio a parete singola e fosforo rivestiti da ossido di indio-stagno. Il risultato è quello di essere riusciti in un’impresa mai realizzata prima.
“Abbiamo scoperto che un catodo con nanotubi di carbonio altamente cristallini a parete singola e un anodo con lo schermo in fosforo all’interno di una struttura a diodo produce un’emissione di corrente senza sfarfallio e con una buona luminosità omogenea”, ha spiegato Shimoi. Il prototipo realizzato dal team funziona come un campo di filamenti di tungsteno ridotti a proporzioni microscopiche: il catodo emette fasci di elettroni ad alta velocità attraverso le sue punte affilate di nanotubi che attraversano il vuoto del dispositivo per raggiungere la superficie del fosforo incandescente. ”Con il nostro semplice sistema – osserva Shimoi – possiamo ottenere un’efficienza di luminosità elevata, di 60 Lumen per Watt, un buon livello per un dispositivo di illuminazione a basso consumo energetico, ad esempio i Led possono produrre 100 Lumen per Watt e i led organici (Oled) circa 40”.
La resistenza dell’elettrodo catodico è molto bassa e di conseguenza anche la perdita di energia è minore rispetto ad altri dispositivi di illuminazione. “Molti ricercatori hanno tentato di costruire sorgenti luminose con nanotubi di carbonio come emettitori di campo”, ha concluso Shimoi. “Ma nessuno ha mai sviluppato un simile dispositivo di illuminazione e con questa semplicità”.
