Die Forscher entwickelten die weltweit ersten vollständig 3D-gedruckten LEDs

3d Drucken wurde als das Erstaunlichste in der Fertigung seit dem Fließband angepriesen. Aber das Problem ist, dass die meisten 3D-Drucker derzeit nur das Äquivalent von Plastikspielzeug drucken können – plus hier und da ein paar Waffen, Pizzen und Körperteile. Aber Maschinenbauingenieure der Princeton University haben solche 3D Drucker das kann vollständig 3D gedruckt erstellen LED Lichter.


Vollständig 3D-gedruckte LEDs

Dieser 3D-Drucker funktioniert ähnlich wie andere 3D-Drucker, die auf Kunststoff basieren, jedoch in einem viel kleineren Maßstab. Es legt eine einzelne Schicht der LED ab und bewegt sich dann nach oben, um die nächste aus einem anderen Material hinzuzufügen. McAlpine und seine Kollegen kombinierten fünf verschiedene Materialien zu den ersten vollständig 3D-gedruckten LED-Leuchten. Als der fünfschichtige Stapel fertig war, wurde daraus eine funktionale Quantenpunkt-LED.

3D-Drucker Erstellen von 3D-gedruckten LEDs

3D-Drucker Erstellen von 3D-gedruckten LEDs

An der Unterseite von fünf Schichten fungiert ein Metallring aus Silber-Nanopartikeln als metallischer Kontakt zu einem Stromkreis. Darüber hinaus gibt es zwei Polymerschichten (beide mit sehr langen chemischen Namen), die zusammen elektrischen Strom liefern und zur nächsten Schicht transportieren. Das enthält die Quantenpunkte. Die Quantenpunkte bestehen aus Cadmiumselenid-Nanopartikeln, die in eine Zinksulfidhülle gehüllt sind. Wenn die Elektronen auf diese Quantenpunkte treffen, emittieren sie oranges oder grünes Licht. Aufgesetzt wird das Licht von einer Kathodenschicht aus eutektischem Gallium-Indium, durch die die Elektronen aus der LED fließen.

Zu Ihrer freundlichen Information sind Quantenpunkt-LEDs in gewisser Weise den LEDs, die in aktuellen Smartphones und Glühbirnen verwendet werden, sehr ähnlich, aber auch kleiner. Eine Quantenpunkt-LED kann eine breite Palette von Farben anzeigen, ohne dass LEDs und AMOLEDs durch Feuchtigkeit und Oxidation beeinträchtigt oder anfällig werden. Um die LEDs jedoch von Grund auf neu herzustellen, mussten die Forscher einen maßgeschneiderten 3D-Drucker bauen. Sie haben ungefähr sechs Monate und zwischen $10.000 und $20.000 damit verbracht, den Drucker zusammenzubauen.

Die gedruckten LEDs schnitten jedoch auf Augenhöhe mit den Arten von LEDs ab, die in iPhone-Bildschirmen verwendet werden, obwohl sie die wirklich ausgefallenen LEDs, die es da draußen gibt, nicht annähernd übertrafen. Aber durch die Kontrolle der Dicke und Gleichmäßigkeit der Quantenpunkte und durch das Experimentieren mit verschiedenen Tintenformulierungen könnte die Leistung der gedruckten LEDs verbessert werden. Wenn 3D-Drucker eines Tages billiger werden, könnten die Leute vielleicht eines Tages so etwas in selbstgebaute Fernseher und iPhones einbauen.

Quelle: PopSci
Dank an: Extreme Tech

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