Stampa LED su carta !!

I LED bianchi si potranno letteralmente stampare su carta

di Francesco Pignatelli - pubblicato giovedì 12 luglio 2012
Ricercatori dell'Università di Norrkoeping hanno sviluppato una tecnologia per far crescere i LED bianchi su materiali semplici come la carta plastificata, aprendo la strada a nuove applicazioni nel campo dell'illuminazione e dell'informatica.

Ricercatori dell'università di Norrkoeping, Svezia, hanno presentato una tesi di dottorato in cui si descrive come far crescere spontaneamente dei LED su materiali sottili e flessibili come carta plastificata: il risultato è un foglio con una matrice di LED bianchi perfettamente funzionanti, foglio che può essere usato in varie applicazioni, dall'illuminotecnica fino all'informatica. Uno sviluppo della tecnologia descritta dai ricercatori svedesi è che i LED possono essere anche stampati direttamente su alcune superfici, con un procedimento concettualmente molto simile a quello delle stampanti inkjet

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I "nanorod" di ossido di zinco: crescono da soli e si comportano come LED bianchi

Alla base di tutto c'è la constatazione che dei LED capaci di emettere luce bianca possono essere realizzati a partire dall'ossido di zinco. In estrema sintesi e semplificando molto, quando un substrato adatto viene immerso in una particolare soluzione (esaidrato di nitrato di zinco ed esametilentetrammina) e in ben determinate condizioni di temperatura, sul substrato stesso crescono spontaneamente dei bastoncini microscopici di ossido di zinco (i "nanorod") a sezione esagonale, larghi circa un micron e lunghi 6-7 micron. Un gruppo di nanorod si comporta come un LED infinitesimale ed emette luce bianca quando viene sottoposto a differenze di tensione, quindi una piccola area ricoperta di nanorod emette abbastanza luce da essere assimilata a un LED convenzionale.

Usando come substrato un foglio di carta opportunamente trattato per separare delle zone "popolate" di nanorod da altre si ottiene una matrice piana di LED particolarmente sottile, che può essere adattata per realizzare superfici illuminanti a cui dare qualsiasi forma.

I nanorod "dispersi" in una soluzione che fa da inchiostro (a) e il risultato della stampa di tale inchiostro su una superficie plastica (b) 

Il passo successivo elaborato dai ricercatori svedesi è stato far crescere i microscopici nanorod su un substrato per poi diffonderli in una soluzione organica. In questo modo si è realizzata una sorta di "inchiostro luminoso": con apposite stampanti lo si fissa su superfici plastiche (anche trasparenti) e persino sulla carta; applicando poi una minima differenza di tensione alle zone "stampate" queste si illuminano.

Le applicazioni possibili per queste scoperte sono potenzialmente infinite: si pensa subito all'illuminazione ambientale, ma non sono da trascurare le possibili applicazioni in campo informatico. Oggi i LED bianchi che illuminano il retro dei nostri display sono oggetti piccoli ma non microscopici: hanno comunque uno spessore millimetrico che condiziona la progettazione di monitor, periferiche e cellulari. In futuro la situazione potrebbe essere molto diversa, con gli elementi illuminanti "montati" microscopicamente su supporti molto sottili e anche flessibili.