Bóng đèn mỏng nhất thế giới từ siêu vật liệu graphene

Graphene được mệnh danh là siêu vật liệu của tương lai và đang thu hút số lượng công trình nghiên cứu khổng lồ trong ngành khoa học vật liệu. Công trình mới đây nhất về graphene được biết đến với tên gọi bóng đèn mỏng nhất thế giới.

Một nhóm các nhà khoa học đến từ Đại học Kỹ thuật Columbia, Đại học quốc gia Seoul và Viện nghiên cứu khoa học Hàn Quốc báo cáo rằng họ đang làm việc nhằm tạo ra một nguồn phát sáng từ chip sử dụng vật liệu graphene. Graphene chỉ gồm duy nhất một lớp nguyên tử carbon. Điều này có nghĩa rằng nguồn sáng các nhà khoa học đang phát triển chỉ có độ mỏng bằng 1 nguyên tử.

Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi Young Duck Kim, một nhà khoa học đang làm nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học Kỹ thuật Columbia. Họ tạo các dải graphene và gắn chúng vào hai điện cực. Một dòng điện được sử dụng để đốt nóng các dải graphene này tương tự như cơ chế của dây tóc bóng đèn.

Giáo sư Wang Fon-Jen tại đại học Kỹ thuật Columbia, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết “ Nguồn phát sáng mới có thể tích hợp trên các chip, điều này sẽ mở ra các hướng đi mới trong việc chế tạo màn hình nguyên tử siêu mỏng, linh hoạt và trong suốt”. Ông còn cho biết thêm rằng các chip quang học tích hợp graphene còn có thể ứng dụng trong lĩnh vực thông tin quang. Trong khi các hệ thống truyền thông tin bằng cáp quang hiện nay đang sử dụng nguồn sáng từ LED và Laser.

Nhóm nghiên cứu báo cáo rằng graphene được nung nóng đến 2500oC, tạo ra khả năng phát quang tốt. Và hiện nay họ đang làm việc để tìm hiểu thêm các tính chất và hiệu suất của nguồn phát sáng mỏng nhất này. Mục tiêu trước mắt có thể là tìm ra một cơ chế để tạo các bit 0 và 1 ứng dụng trong truyền tải thông tin quang.

Phát kiến mới về ứng dụng phát sáng của graphene không phải là khoa học viễn tưởng. Hãy nhìn lại lịch sử của LED, chỉ với vài thập kỷ LED đã đi vào đời sống của con người và xuất hiện mọi lúc mọi nơi, từ màn hình tivi tới các thiết bị chiếu sáng, trang trí hay trong xe cộ và hệ thống cáp quang... Giờ đây, chúng ta có cơ sở để hi vọng về những bóng đèn siêu mỏng trong tương lai với graphene, những bóng đèn gần như không thể nhìn thấy và tích hợp ngay trên tường hay trần nhà.