Un nuovo design di luce LED sviluppato da un team di scienziati del National Institute of Standards and Technology (NIST) potrebbe essere la chiave per superare una limitazione di lunga data nell’efficienza delle sorgenti luminose. Il concetto, dimostrato con LED microscopici in laboratorio, raggiunge un notevole aumento della luminosità nonché la capacità di creare luce laser, tutte caratteristiche che potrebbero renderlo prezioso in una gamma di applicazioni su larga scala e miniaturizzate. Scopriamo qualcosa di più a riguardo.
Il team, che comprende anche scienziati dell’Università del Maryland, del Rensselaer Polytechnic Institute e dell’IBM Thomas J. Watson Research Center, ha dettagliato il proprio lavoro in un documento pubblicato sulla rivista scientifica Science Advances. Il loro dispositivo mostra un aumento della luminosità da 100 a 1.000 volte rispetto ai piccoli design convenzionali di LED di dimensioni inferiori al micron. “È una nuova architettura per la realizzazione di LED”, ha detto Babak Nikoobakht del NIST, che ha ideato il nuovo design. “Usiamo gli stessi materiali dei LED convenzionali. La differenza nel nostro è la loro forma”.
Il team ha sperimentato un design completamente nuovo per la parte del LED che brilla: a differenza del design piatto e planare utilizzato nei LED convenzionali, i ricercatori hanno costruito una sorgente di luce con fili di ossido di zinco lunghi e sottili che chiamano alette. La loro serie di alette sembra un minuscolo pettine che può estendersi ad aree grandi come 1 centimetro o più. “Abbiamo visto un’opportunità nelle alette, poiché pensavo che la loro forma allungata e le grandi sfaccettature laterali potessero essere in grado di ricevere più corrente elettrica”, ha detto Nikoobakht. “All’inizio volevamo solo misurare quanto poteva richiedere il nuovo design. Abbiamo iniziato ad aumentare la corrente e abbiamo pensato di guidarlo fino a quando non si è bruciato, ma ha continuato a diventare più luminoso”.
Il loro nuovo design brillava brillantemente in lunghezze d’onda a cavallo del confine tra viola e ultravioletto, generando da 100 a 1000 volte più potenza dei tipici minuscoli LED. Nikoobakht caratterizza il risultato come una scoperta fondamentale significativa.
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