Pubblicato sulla rivista scientifica Materiali della natura , I ricercatori dell'Università di Manchester e dell'Università di Sheffield mostrano che è possibile produrre nuovi "materiali di design" 2D per creare dispositivi elettronici trasparenti e più efficienti.

Il gruppo, guidato dal premio Nobel Sir Kostya Novoselov, ha fatto la svolta creando LED progettati a livello atomico.

La nuova ricerca mostra che il grafene e i relativi materiali 2D potrebbero essere utilizzati per creare dispositivi emettitori di luce per la prossima generazione di telefoni cellulari, tablet e televisori per renderli incredibilmente sottili, flessibile, resistente e persino semitrasparente.

Il dispositivo LED è stato costruito combinando diversi cristalli 2D ed emette luce da tutta la sua superficie. Essendo così magro, a soli 10-40 atomi di spessore, questi nuovi componenti possono costituire la base per la prima generazione di dispositivi intelligenti semitrasparenti.

Il grafene spesso un atomo è stato isolato ed esplorato per la prima volta nel 2004 presso l'Università di Manchester. I suoi potenziali usi sono vasti, ma una delle prime aree in cui è probabile che i prodotti vengano visti è nell'elettronica. Altri materiali 2D, come nitiruro di boro e bisolfuro di molibdeno, da allora sono stati scoperti aprendo vaste nuove aree di ricerca e possibilità applicative.

Costruendo eterostrutture - strati sovrapposti di vari materiali 2D - per creare funzionalità su misura e introducendo pozzi quantici per controllare il movimento degli elettroni, sono state ora realizzate nuove possibilità per l'optoelettronica basata sul grafene.

Freddie Withers, Royal Academy of Engineering Research Fellow presso l'Università di Manchester, che ha guidato la produzione dei dispositivi, ha dichiarato:"Poiché il nostro nuovo tipo di LED è costituito solo da pochi strati atomici di materiali 2D, sono flessibili e trasparenti. Prevediamo che una nuova generazione di dispositivi optoelettronici derivi da questo lavoro, dalla semplice illuminazione trasparente e laser e alle applicazioni più complesse."

Spiegando la creazione del dispositivo LED, Sir Kostya Novoselov ha dichiarato:"Preparando le eterostrutture su substrati elastici e trasparenti, dimostriamo che possono fornire la base per un'elettronica flessibile e semitrasparente.

"La gamma di funzionalità per le eterostrutture dimostrate dovrebbe crescere ulteriormente aumentando il numero di cristalli 2D disponibili e migliorando la loro qualità elettronica".

Prof. Alexander Tartakovskii, dell'Università di Sheffield ha aggiunto:"Le nuove strutture LED sono robuste e non mostrano cambiamenti significativi nelle prestazioni per molte settimane di misurazioni.

"Nonostante i primi tempi nella produzione delle materie prime, l'efficienza quantica (fotoni emessi per elettrone iniettato) è già paragonabile ai LED organici."