Ученые создали лампочку, где изобретенный несколько лет назад материал графен выполняет функцию спирали накаливания, раскаляясь до огромной температуры и выделяя яркий чистый свет, сообщает Naked science.
Материал был изобретен в Великобритании российскими учеными Константином Новоселовым и Андреем Геймом, которые получили за свое открытие Нобелевскую премию.
Графен представляет собой моноатомный слой углерода в виде листа из одного слоя атомов этого элемента. В электронном микроскопе графен напоминает пчелиные соты, где расстояние между соседними атомами - одна десятая миллиардной доли метра.Данный материал обладает большим количеством уникальных свойств. В частности, графен считается самым прочным материалом на Земле. Кроме того, он проводит электрический ток и при этом практически прозрачен.
Графеновая лампочка состоит из крошечного углеродного листа, подвешенного над кремниевой подложкой, и пары подведенных к нему микроэлектродов. Под действием тока графен моментально раскаляется до температур порядка 2500°С и начинает излучать, причем так интенсивно, что свет этой лампы можно увидеть и невооруженным глазом, несмотря на ее миниатюрные размеры.
Обычные металлы в такой конструкции не применимы - при таких температурах они нагрели бы и расплавили всю систему. При сильном нагревании теплопроводность графена быстро падает, так что раскаленным в лампочке остается лишь крошечный участок графена в центре, в то время как остальные части системы не повреждаются.
Огромным преимуществом является также универсальность графеновой лампочки. Графен будет излучать на разной длине волны в зависимости от температуры, до которой его раскалят, а также от расстояния до кремниевой подложки.
Изобретение графеновой лампочки окажет сильное влияние на развитие компьютеров и мобильных телефонов. Такие лампочки могут быть интегрированы в микросхемы, они прокладывают прямой путь к созданию гибких и прозрачных дисплеев атомарной толщины, а также к разработке оптических микрочипов нового типа.