इंजीनियरों ने एक पतली लचीली संकर सामग्री से बने अर्धचालक का आविष्कार किया है जिसका उपयोग निकट भविष्य में इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों पर प्रदर्शित करने के लिए किया जा सकता है।
बड़े निगमों के इंजीनियर इलेक्ट्रॉनिक के लिए एक फोल्डेबल और लचीली डिस्प्ले स्क्रीन डिजाइन करने पर ध्यान दे रहे हैं उपकरणों जैसे कंप्यूटर और मोबाइल फ़ोन. लक्ष्य एक डिस्प्ले स्क्रीन है जो कागज की तरह महसूस होगी यानी मोड़ने योग्य होगी लेकिन इलेक्ट्रॉनिक रूप से भी काम करेगी। दुनिया के सबसे बड़े मोबाइल फोन निर्माताओं में से एक, सैमसंग, पूरी संभावना है कि जल्द ही एक लचीला मोबाइल फोन लॉन्च करेगा। उन्होंने एक लचीलापन विकसित किया है जैविक प्रकाश उत्सर्जक डायोड (OLED) पैनल जिसकी सतह अटूट होती है। यह हल्का लेकिन सख्त और मजबूत है और उच्च तापमान का सामना कर सकता है। इसकी सबसे उल्लेखनीय विशेषता यह होगी कि डिवाइस गिरने पर यह डिस्प्ले टूटेगा या क्षतिग्रस्त नहीं होगा - जो आज मोबाइल फोन डिस्प्ले डिजाइनरों के सामने सबसे बड़ी चुनौती है। एक नियमित एलसीडी स्क्रीन मुड़ने पर भी प्रदर्शित होती रहती है लेकिन इसके अंदर का तरल पदार्थ गलत संरेखित हो जाता है और इसलिए एक विकृत छवि प्रदर्शित होती है। नई लचीली OLED स्क्रीन को डिस्प्ले को विकृत किए बिना मोड़ा या घुमाया जा सकता है, हालाँकि, यह अभी भी पूरी तरह से फोल्डेबल नहीं होगी। भविष्य में अधिक लचीले नैनोवायरों का उपयोग करके लचीलेपन को और बढ़ाया जा सकता है। उच्च गुणवत्ता वाली तेज रोशनी उत्पन्न करने के लिए नैनो-क्रिस्टल के उपयोग के कारण क्वांटम डॉट लाइट उत्सर्जक डायोड डिस्प्ले अधिक लचीला है। सुरक्षा के लिए डिस्प्ले को अभी भी ग्लास या अन्य सामग्री में लपेटना पड़ता है।
लचीली स्क्रीन बनाने के लिए एक नई सामग्री
में प्रकाशित एक हालिया अध्ययन में उन्नत सामग्री ऑस्ट्रेलियन नेशनल यूनिवर्सिटी (एएनयू) के इंजीनियरों ने पहली बार एक सेमीकंडक्टर विकसित किया है जैविक और अकार्बनिक सामग्री जो बिजली को कुशलतापूर्वक प्रकाश में परिवर्तित करती है। यह सेमीकंडक्टर अति पतला और बहुत लचीला है जो इसे अद्वितीय बनाता है। जैविक उपकरण का हिस्सा, अर्धचालक का एक महत्वपूर्ण हिस्सा केवल एक परमाणु की मोटाई है। अकार्बनिक भाग भी छोटा, लगभग दो परमाणु मोटा होता है। सामग्री का निर्माण 'रासायनिक वाष्प जमाव' नामक प्रक्रिया द्वारा किया गया था, जो 3डी विवरण से 2-आयामी संरचना के निर्माण के समान है। अर्धचालक को नग्न आंखों से नहीं देखा जा सकता है, यह एक कार्यात्मक ट्रांजिस्टर वाले 1 सेमी x 1 सेमी आकार के चिप पर सोने के इलेक्ट्रोड के बीच स्थित होता है। ऐसी एक चिप हजारों ट्रांजिस्टर सर्किट को धारण कर सकती है। इलेक्ट्रोड बिजली इनपुट और आउटपुट बिंदु के रूप में कार्य करता है। एक बार निर्माण के बाद सामग्री के ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत गुणों की विशेषता बताई गई। की यह संकर संरचना जैविक और अकार्बनिक घटक बिजली को प्रकाश में परिवर्तित करते हैं जो फिर मोबाइल फोन, टेलीविजन और अन्य उपकरणों पर डिस्प्ले प्रदान करता है। उच्च-रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले के लिए प्रकाश उत्सर्जन तेज़ और बेहतर देखा जाता है।
ऐसी सामग्री का उपयोग निकट भविष्य में उपकरणों को मोड़ने योग्य बनाने के लिए किया जा सकता है - उदाहरण के लिए मोबाइल फोन। मोबाइल फोन में स्क्रीन या डिस्प्ले की क्षति बहुत आम है और यह सामग्री बचाव में आ सकती है। बड़ी स्क्रीन वाले स्मार्ट फोन की लोकप्रियता और मांग बढ़ने के साथ, समय की आवश्यकता है कि स्थायित्व हो ताकि डिस्प्ले खरोंच या टूटने या गिरने आदि का खतरा न हो। हाइब्रिड संरचना पारंपरिक अर्धचालकों की तुलना में दक्षता के मामले में फायदेमंद है जो कि हैं पूरी तरह से सिलिकॉन से बना है। इस सामग्री का उपयोग मोबाइल फोन, टेलीविजन, डिजिटल कंसोल आदि के लिए स्क्रीन बनाने और शायद एक दिन कंप्यूटर बनाने और या मोबाइल फोन को सुपर कंप्यूटर की तरह मजबूत बनाने के लिए किया जा सकता है। शोधकर्ता पहले से ही इस सेमीकंडक्टर को बड़े पैमाने पर बनाने पर काम कर रहे हैं ताकि इसका व्यावसायीकरण किया जा सके।
इलेक्ट्रॉनिक कचरे से निपटना
अनुमान है कि 2018 में कुल मिलाकर लगभग 50 मिलियन टन इलेक्ट्रॉनिक कचरा (ई-कचरा) पैदा होगा और बहुत सीमित मात्रा में ही इसका पुनर्चक्रण किया जाएगा। ई-कचरे में ऐसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और उपकरण शामिल हैं जो अपने जीवन के अंत तक पहुँच चुके हैं और जिन्हें त्यागने की आवश्यकता है, जिनमें पुराने कंप्यूटर, कार्यालय या मनोरंजन इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, मोबाइल फोन, टेलीविजन आदि शामिल हैं। ई-कचरे की भारी मात्रा पर्यावरण के लिए एक बड़ा खतरा है। और यह हमारे प्राकृतिक संसाधनों और परिवेश को अपरिवर्तनीय क्षति पहुंचाएगा। यह खोज उच्च प्रदर्शन प्रदर्शित करने वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को डिजाइन करने के लिए एक प्रारंभिक बिंदु है, लेकिन जिनसे बनाया गया है जैविक 'जैव' सामग्री। यदि मोबाइल फोन लचीली सामग्री से बने होते तो उन्हें रीसायकल करना आसान होता। इससे दुनिया भर में हर साल पैदा होने वाले ई-कचरे में कमी आएगी।
फोल्डेबल और लचीले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का भविष्य बहुत ही शानदार होने वाला है। इंजीनियर पहले से ही रोल करने योग्य डिस्प्ले के बारे में सोच रहे हैं जहां उपकरणों को स्क्रॉल की तरह रोल किया जा सकता है। डिस्प्ले स्क्रीन का सबसे उन्नत प्रकार होगा जो कागज की तरह मोड़, वक्र या यहां तक कि क्रश कर सकता है लेकिन साफ-सुथरी छवियों को प्रदर्शित करना जारी रख सकता है। एक अन्य क्षेत्र 'ऑक्टेटिक' सामग्री का उपयोग है जो खींचे जाने पर मोटा हो जाता है और जो उच्च ऊर्जा प्रभावों को अवशोषित कर सकता है और किसी भी विकृति को ठीक करने के लिए आत्म-संरेखण कर सकता है। ऐसे उपकरण हल्के लेकिन लचीले होंगे।
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स्रोत (रों)
शर्मा ए एट अल। 2018 एटॉमिकली थिन ऑर्गेनिक-इनऑर्गेनिक टाइप-I हेटरोस्ट्रक्चर में कुशल और परत-आश्रित एक्साइटन पंपिंग। उन्नत सामग्री। 30 (40)।
https://doi.org/10.1002/adma.201803986
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