用于OLED的石墨烯。免费技术图书馆新闻

OLED用石墨烯

04.02.2014

新加坡国立大学理学院石墨烯研究中心（GRC）正在与德国化学公司巴斯夫合作，研究石墨烯在有机电子器件（如有机发光二极管）中的应用。

合作的目的是将石墨烯薄膜与有机电子材料相结合，生产出更经济、更灵活的照明设备。

“我们中心的座右铭是‘创造未来’，我们中心的石墨烯与巴斯夫的有机材料相结合，是探索以前未探索的可能性的好方法，这些可能性可能导致变革性技术。能源、运输和高效储存，以创造一个更好、为我们所有人带来更健康的生活，”新加坡国立大学石墨烯研究中心主任、物理系和计算机与电气工程系教授 Antonio Castro Neto 教授解释说。

该中心的大学团队将负责石墨烯的合成和表征。科学家们已经开发出一种值得专利的方法，用于可靠地生长和转移高质量的石墨烯薄膜到可用于太阳能电池和照明面板的各种柔性基板上。巴斯夫开发并提供可与石墨烯薄膜一起集成到设备中的有机活性材料。

“石墨烯是未来照明和光能存储设备的潜在重要组成部分。通过这次合作，我们期望在新一代基于石墨烯的有机电子设备的参数方面取得重大进展，”Kitty Cha 博士说，巴斯夫的石墨烯研究员，管理该项目。

大学合作的科学方面由中心首席化学家兼大学化学系主任Loh Kian Ping教授协调。 OLED 项目的目标是开发一种可持续的工艺，将石墨烯转移和结合到 OLED 中。科学家们需要克服使用原子厚石墨烯薄膜的主要挑战，并将这些薄膜有效地结合到有机材料上。如果成功，将石墨烯结合到 OLED 和其他基于活性电子有机材料的设备中，将实现低成本、灵活和更具成本效益的用户设备。

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弗莱堡大学的一组研究人员已经成功开发出利用人体自然过程的人造肌肉。科学家们已经展示了一种自主的屈肌，它通过消耗化学燃料来移动，类似于人类或动物的对应肌。

我们的人造肌肉仍然是一个原型。然而，史蒂文席勒说，这种材料的高生物相容性以及调整其成分以适应特定组织和技术应用的能力，可以为未来在重建医学、假肢、药物或软机器人技术中的应用铺平道路。

过去，科学家们通过将天然蛋白质嵌入到微小的分子机器或聚合物中来构建人造肌肉系统。然而，他们未能开发出完全生物合成的肌肉。

弗莱堡团队使用的天然蛋白质基于一种称为弹性蛋白的天然纤维蛋白。研究人员已经开发出两种合成弹性蛋白样蛋白，其中一种对环境酸度的波动作出反应，另一种对温度变化作出反应。

科学家们使用光化学交联将这两种蛋白质结合在一起，形成了一种分层材料，可以很容易地成形以指导其运动。然后他们设法使用化学燃料来源亚硫酸钠诱导有节奏的收缩。在振荡化学反应中，由于几个反应的特殊关系，酸度在循环中发生变化，增加的能量转化为机械能。

因此，研究人员使材料自动循环收缩。他们还可以通过改变温度来打开和关闭宫缩。在这种情况下，可以对材料的某些状态进行编程，并用另一个刺激再次重置它们。因此，科学家们创造了一个简单的系统，用于在物质层面实现“学习和遗忘”。

Schiller 解释说，由于它源自天然存在的蛋白质弹性蛋白，并通过生物技术手段生产，因此我们的材料具有很高的抗性，这也与技术应用相关。
将来，该材料可能会被修改以响应其他刺激，例如电力、环境盐浓度，并消耗其他能源，例如生物质。席勒总结说，我们处于一个可以开发模拟复杂生物功能的蛋白质材料概念的位置，即使在记忆和学习方面也是如此。

未来，科学家们设想创造使用 ATP（细胞之间交换的“货币”）的蛋白质材料，以实现生物医学应用的新方法，例如组织再生和新一代纳米技术机器人将药物输送到人体器官。

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