有没有想过未来的智能手机会是什么样子?
安库尔·夏尔马, 澳大利亚国立大学betway体育中国官方入口员, 正在致力于此. 他正在创造下一代电子设备, 由有机材料制成.
他的betway体育中国官方入口重点是开发一种由完全可回收和可生物降解的有机半导体制成的新型电子设备. 由有机材料制成的设备将很容易制造, 并具有更环保的环境足迹.
实现这一点, Ankur betway体育中国官方入口了纳米级新型有机半导体的生长.
“我专注于一种新型有机二维 (2D) 材料，直到最近才开始生长. 这些有机材料特别令人感兴趣，因为它们具有惊人的半导体特性. 这些材料能够在可见光范围内发光, 使其适用于 LED 和其他betway体育中国官方入口产品,”安库尔说.
Ankur 正在使用的材料称为“并五苯”, 他能够将其生长到一个碳原子的厚度. 这被证明具有优异的半导体特性和可见范围的带隙, 允许并五苯用于 LED 和其他发光器件应用.
“单层石墨烯的剥离开辟了一种新型的二维纳米材料，具有有趣的半导体和绝缘特性. 但是石墨烯和其他类似的二维材料都是无机材料. 过去 5-6 年我们有机会betway体育中国官方入口它们,”他说.
他现在正在betway体育中国官方入口新型二维有机半导体, 仅生长一个碳原子厚. Ankur 测试了他们的光电（有关电和光结合的过程）和半导体特性. 按照这个规模, 您可以轻松操纵光与物质的相互作用，以实现电子设备所需的特性，Ankur 对结果非常满意.
“我们已经成功证明有机材料是合适的半导体. 它们可以取代传统的betway体育中国官方入口材料，如硅和其他塑料和聚合物. 此外，这些替代半导体的性能是其他传统材料的两倍. 它为未来的光电设备铺平了道路,”他说.
如果使用这些半导体, Ankur 说我们可以真正实现有机, 可生物降解的betway体育中国官方入口设备. 这样的突破将大大减少世界各地产生的大量betway体育中国官方入口垃圾.
直到最近, 我们可用于回收所有这些betway体育中国官方入口垃圾的技术有限. 根据安库尔, 需要克服三个主要挑战：
- 测试当高阶电流流过材料时材料的生命周期耐久性
- 以工业规模种植材料
- 保证有机材料的均匀性和结晶度.
解决betway体育中国官方入口垃圾问题, Ankur 旨在提出一种可以自然回收并减少垃圾填埋场废物量的替代材料.
“处理betway体育中国官方入口废物的最大挑战是回收或处置betway体育中国官方入口废物所需的能源和资源. 这就是为什么我们必须开始寻找替代半导体来满足我们所有的betway体育中国官方入口需求.”
“如果我们能够开发出可自然回收且碳足迹为负的材料, 并且仍然以更高的效率满足巨大的betway体育中国官方入口市场需求; 我们可以解决betway体育中国官方入口垃圾问题,”他说.
Ankur 希望他的工作能够激励其他材料科学家开始betway体育中国官方入口环保的新型纳米材料. 潜在的应用是多种多样的, 所以在不久的将来我们可以看到有机和可生物降解的太阳能电池, 发光二极管, 晶体管和其他电子设备.
有问题? betway体育中国官方入口邮件： 安库尔.sharma@anu.教育.au