എഞ്ചിനീയർമാർ ഒരു നേർത്ത ഫ്ലെക്സിബിൾ ഹൈബ്രിഡ് മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച ഒരു അർദ്ധചാലകം കണ്ടുപിടിച്ചു, അത് സമീപഭാവിയിൽ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ പ്രദർശിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം.
വൻകിട കോർപ്പറേഷനുകളിലെ എഞ്ചിനീയർമാർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്കായി മടക്കാവുന്നതും വഴക്കമുള്ളതുമായ ഡിസ്പ്ലേ സ്ക്രീൻ രൂപകല്പന ചെയ്യാൻ നോക്കുന്നു ഉപകരണങ്ങൾ കമ്പ്യൂട്ടറുകളും മൊബൈൽ ഫോണുകളും പോലെ. ഒരു പേപ്പർ പോലെ തോന്നിക്കുന്ന ഒരു ഡിസ്പ്ലേ സ്ക്രീനാണ് ലക്ഷ്യം, അതായത് വളയ്ക്കാവുന്നതും എന്നാൽ ഇലക്ട്രോണിക് ആയി പ്രവർത്തിക്കുന്നതും. ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ മൊബൈൽ ഫോൺ നിർമ്മാതാക്കളിൽ ഒന്നായ സാംസങ്, എല്ലാ സാധ്യതയിലും ഒരു ഫ്ലെക്സിബിൾ മൊബൈൽ ഫോൺ ഉടൻ പുറത്തിറക്കും. അവർ ഒരു ഫ്ലെക്സിബിൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട് ഓർഗാനിക് പൊട്ടാത്ത പ്രതലമുള്ള ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡ് (OLED) പാനൽ. ഇത് ഭാരം കുറഞ്ഞതും എന്നാൽ കടുപ്പമുള്ളതും കരുത്തുറ്റതും ഉയർന്ന താപനിലയെ നേരിടാൻ കഴിയുന്നതുമാണ്. ഡിവൈസ് വീണാൽ ഈ ഡിസ്പ്ലേ തകരുകയോ കേടുപാടുകൾ സംഭവിക്കുകയോ ചെയ്യില്ല എന്നതാണ് ഇതിൻ്റെ ഏറ്റവും ശ്രദ്ധേയമായ സവിശേഷത - മൊബൈൽ ഫോൺ ഡിസ്പ്ലേ ഡിസൈനർമാർ ഇന്ന് നേരിടുന്ന ഏറ്റവും വലിയ വെല്ലുവിളി. ഒരു സാധാരണ എൽസിഡി സ്ക്രീൻ വളയുമ്പോഴും പ്രദർശനം തുടരുന്നു, പക്ഷേ അതിനുള്ളിലെ ദ്രാവകം തെറ്റായി ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഒരു വികലമായ ചിത്രം ദൃശ്യമാകുന്നു. പുതിയ ഫ്ലെക്സിബിൾ ഒഎൽഇഡി സ്ക്രീൻ ഡിസ്പ്ലേയെ വികൃതമാക്കാതെ വളയുകയോ വളയുകയോ ചെയ്യാം, എന്നിരുന്നാലും, ഇത് ഇപ്പോഴും പൂർണ്ണമായും മടക്കിക്കളയാനാവില്ല. ഭാവിയിൽ കൂടുതൽ ഫ്ലെക്സിബിൾ നാനോ വയറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഫ്ലെക്സിബിലിറ്റി കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഒരു ക്വാണ്ടം ഡോട്ട് ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡ് ഡിസ്പ്ലേ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള മൂർച്ചയുള്ള പ്രകാശം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് നാനോ-ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ ഉപയോഗം കാരണം കൂടുതൽ വഴക്കമുള്ളതാണ്. സംരക്ഷണത്തിനായി ഡിസ്പ്ലേകൾ ഇപ്പോഴും ഗ്ലാസിലോ മറ്റ് മെറ്റീരിയലുകളിലോ പൊതിഞ്ഞിരിക്കണം.
ഫ്ലെക്സിബിൾ സ്ക്രീനുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പുതിയ മെറ്റീരിയൽ
അടുത്തിടെ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഒരു പഠനത്തിൽ അഡ്വാൻസ്ഡ് മെറ്റീരിയൽസ് ഓസ്ട്രേലിയൻ നാഷണൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ (ANU) എഞ്ചിനീയർമാർ ആദ്യമായി ഒരു അർദ്ധചാലകം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു ഓർഗാനിക് വൈദ്യുതിയെ പ്രകാശമാക്കി മാറ്റുന്ന അജൈവ വസ്തുക്കളും. ഈ അർദ്ധചാലകം അൾട്രാ-നേർത്തതും വളരെ അയവുള്ളതുമാണ്. ദി ഓർഗാനിക് ഉപകരണത്തിൻ്റെ ഭാഗം, അർദ്ധചാലകത്തിൻ്റെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗത്തിന് ഒരു ആറ്റത്തിൻ്റെ കനം മാത്രമേയുള്ളൂ. അജൈവ ഭാഗവും ചെറുതാണ്, ഏകദേശം രണ്ട് ആറ്റങ്ങൾ കട്ടിയുള്ളതാണ്. 3D വിവരണത്തിൽ നിന്ന് ഒരു ത്രിമാന ഘടന നിർമ്മിക്കുന്നതിന് സമാനമായി 'കെമിക്കൽ നീരാവി നിക്ഷേപം' എന്ന പ്രക്രിയയിലൂടെയാണ് മെറ്റീരിയൽ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. അർദ്ധചാലകത്തെ നഗ്നനേത്രങ്ങൾ കൊണ്ട് കാണാൻ കഴിയില്ല, ഇത് 2cm x 1cm വലിപ്പമുള്ള ഒരു ഫങ്ഷണൽ ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഉള്ള ഒരു ചിപ്പിൽ സ്വർണ്ണ ഇലക്ട്രോഡുകൾക്കിടയിൽ വിശ്രമിക്കുന്നു. അത്തരം ഒരു ചിപ്പിന് ആയിരക്കണക്കിന് ട്രാൻസിസ്റ്റർ സർക്യൂട്ടുകൾ ഉൾക്കൊള്ളാൻ കഴിയും. ഇലക്ട്രോഡ് വൈദ്യുതി ഇൻപുട്ടും ഔട്ട്പുട്ട് പോയിൻ്റുമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഒരിക്കൽ നിർമ്മിച്ച ഒപ്റ്റോ-ഇലക്ട്രോണിക്, മെറ്റീരിയലിൻ്റെ വൈദ്യുത ഗുണങ്ങൾ സവിശേഷതയായിരുന്നു. ഈ ഹൈബ്രിഡ് ഘടന ഓർഗാനിക് അജൈവ ഘടകങ്ങൾ വൈദ്യുതിയെ പ്രകാശമാക്കി മാറ്റുന്നു, അത് മൊബൈൽ ഫോണുകളിലും ടെലിവിഷനുകളിലും മറ്റ് ഉപകരണങ്ങളിലും പ്രദർശനം നൽകുന്നു. പ്രകാശ ഉദ്വമനം കൂടുതൽ മൂർച്ചയുള്ളതും ഉയർന്ന റെസല്യൂഷനുള്ള ഡിസ്പ്ലേകൾക്ക് മികച്ചതുമായി കാണപ്പെടുന്നു.
അത്തരം ഒരു മെറ്റീരിയൽ സമീപഭാവിയിൽ ഉപകരണങ്ങളെ വളച്ചൊടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം - ഉദാഹരണത്തിന് മൊബൈൽ ഫോണുകൾ. മൊബൈൽ ഫോണുകളിൽ സ്ക്രീൻ അല്ലെങ്കിൽ ഡിസ്പ്ലേ കേടുപാടുകൾ വളരെ സാധാരണമാണ്, ഈ മെറ്റീരിയൽ രക്ഷാപ്രവർത്തനത്തിന് വരാം. വലിയ സ്ക്രീനുകളുള്ള സ്മാർട്ട് ഫോണുകളുടെ ജനപ്രീതിയും ആവശ്യവും വർധിക്കുന്ന സാഹചര്യത്തിൽ, സ്ക്രീനിൽ പോറലുകളോ പൊട്ടലോ വീഴ്ചയോ ഉണ്ടാകാതിരിക്കാൻ ഈടുനിൽക്കേണ്ടത് കാലഘട്ടത്തിന്റെ ആവശ്യമാണ്. പരമ്പരാഗത അർദ്ധചാലകങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് കാര്യക്ഷമതയുടെ കാര്യത്തിൽ ഹൈബ്രിഡ് ഘടന പ്രയോജനകരമാണ്. പൂർണ്ണമായും സിലിക്കൺ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ചതാണ്. മൊബൈൽ ഫോണുകൾ, ടെലിവിഷൻ, ഡിജിറ്റൽ കൺസോളുകൾ തുടങ്ങിയവയ്ക്കായുള്ള സ്ക്രീനുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും ഒരു ദിവസം കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും അല്ലെങ്കിൽ ഒരു മൊബൈൽ ഫോൺ ഒരു സൂപ്പർ കമ്പ്യൂട്ടർ പോലെ ശക്തമാക്കുന്നതിനും ഈ മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിക്കാം. ഈ അർദ്ധചാലകത്തെ വാണിജ്യവൽക്കരിക്കാൻ കഴിയുന്ന തരത്തിൽ വലിയ തോതിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ ഗവേഷകർ ഇതിനകം തന്നെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ട്.
ഇലക്ട്രോണിക് മാലിന്യങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു
2018-ൽ ഏകദേശം 50 ദശലക്ഷം ടൺ ഇലക്ട്രോണിക് മാലിന്യം (ഇ-മാലിന്യം) ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുമെന്നും വളരെ പരിമിതമായ അളവിൽ റീസൈക്കിൾ ചെയ്യപ്പെടുമെന്നും കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. ഇ-മാലിന്യങ്ങൾ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളും ഉപകരണങ്ങളും അവരുടെ ജീവിതാവസാനത്തിലെത്തിയിരിക്കുന്നതും പഴയ കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ, ഓഫീസ് അല്ലെങ്കിൽ വിനോദ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ, മൊബൈൽ ഫോണുകൾ, ടെലിവിഷൻ തുടങ്ങിയവ ഉൾപ്പെടെ ഉപേക്ഷിക്കേണ്ടതുമാണ്. വൻതോതിൽ ഇ-മാലിന്യം പരിസ്ഥിതിക്ക് വലിയ ഭീഷണിയാണ്. നമ്മുടെ പ്രകൃതി വിഭവങ്ങൾക്കും ചുറ്റുപാടുകൾക്കും മാറ്റാനാവാത്ത നാശം വരുത്താൻ ബാധ്യസ്ഥനാണ്. ഈ കണ്ടുപിടിത്തം ഉയർന്ന പ്രകടനം പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു തുടക്കമാണ്, എന്നാൽ അവയിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് ഓർഗാനിക് 'ബയോ' മെറ്റീരിയലുകൾ. മൊബൈൽ ഫോണുകൾ ഒരു ഫ്ലെക്സിബിൾ മെറ്റീരിയലിൽ നിർമ്മിച്ചതാണെങ്കിൽ അവ റീസൈക്കിൾ ചെയ്യാൻ എളുപ്പമായിരിക്കും. ഇത് ലോകമെമ്പാടും വർഷം തോറും ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്ന ഇ-മാലിന്യം കുറയ്ക്കും.
മടക്കാവുന്നതും വഴക്കമുള്ളതുമായ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഭാവി വളരെ ആഹ്ലാദകരമായിരിക്കും. ഉപകരണങ്ങൾ ഒരു സ്ക്രോൾ പോലെ ചുരുട്ടാൻ കഴിയുന്ന റോൾ ചെയ്യാവുന്ന ഡിസ്പ്ലേകളെക്കുറിച്ച് എഞ്ചിനീയർമാർ ഇതിനകം ചിന്തിക്കുന്നുണ്ട്. ഏറ്റവും നൂതനമായ ഡിസ്പ്ലേ സ്ക്രീൻ കടലാസ് പോലെ മടക്കാനും വളയ്ക്കാനും ചതിക്കാനും കഴിയും, എന്നാൽ വൃത്തിയായി ചിത്രങ്ങൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നത് തുടരാം. മറ്റൊരു മേഖല 'ഓക്സ്റ്റെറ്റിക്' മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഉപയോഗമാണ്, അവ വലിച്ചുനീട്ടുമ്പോൾ കട്ടിയാകുകയും ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ആഘാതങ്ങൾ ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ഏതെങ്കിലും വികലത ശരിയാക്കാൻ സ്വയം പുനഃസ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യും. അത്തരം ഉപകരണങ്ങൾ ഭാരം കുറഞ്ഞതും വഴക്കമുള്ളതും ആയിരിക്കും.
***
{ഉദ്ധരിച്ച ഉറവിടങ്ങളുടെ(കളുടെ) ലിസ്റ്റിൽ താഴെ നൽകിയിരിക്കുന്ന DOI ലിങ്കിൽ ക്ലിക്ക് ചെയ്ത് നിങ്ങൾക്ക് യഥാർത്ഥ ഗവേഷണ പ്രബന്ധം വായിക്കാവുന്നതാണ്}
ഉറവിടം (ങ്ങൾ)
ശർമ്മ എ തുടങ്ങിയവർ. 2018. ആറ്റോമിക് കനം ഓർഗാനിക്-അജൈവ തരം-I ഹെറ്ററോസ്ട്രക്ചറുകളിലുടനീളം കാര്യക്ഷമവും പാളിയെ ആശ്രയിക്കുന്നതുമായ എക്സിറ്റോൺ പമ്പിംഗ്. അഡ്വാൻസ്ഡ് മെറ്റീരിയൽസ്. 30(40)
https://doi.org/10.1002/adma.201803986
***
