Arrivano i tessuti luminosi

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I ricercatori dell’Università della California e della Fudan University di Shanghai hanno presentato di recente, in un articolo pubblicato su “Nature Photonic”, una nuova tipologia di fibra, capace di emettere radiazioni luminose; questo materiale potrebbe essere inserito all’interno dei tessuti (integrandosi al loro interno) e, soprattutto, potrebbe essere normalmente prodotto a livello industriale.

Le applicazioni possibili per questa fibra sono molteplici; si parte da quelle più fantasiose, come la realizzazione di veri e propri schermi indossabili come vestiti.
Attualmente, neanche gli OLED, diodi organici ad emissione di luce, si avvicinano a questo tipo di prestazione, nonostante siano ad oggi usati per produrre monitor e schermi piatti.

Le difficoltà nascono soprattutto alla valutazione dell’elevata potenza di funzionamento che questi dispositivi richiedono. La ricerca è stata avviata a partire da ricerche riguardanti delle fibre luminescenti molto sottili (le PLEC, polymer light-emitting electrochemical cell), già note nel mondo scientifico da più di vent’anni.

I risultati del processo produttivo messo in piedi, però, non erano rilevanti: da una parte, le fibre ottenute non erano lunghe a sufficienza per le applicazioni cui erano destinate, dall’altra, non erano facilmente integrabili con i tessuti.

Il superamento di questi problemi è legato al lavoro realizzato dal gruppo di ricerca di Qibing Pei, uno dei più noti esperti di questo settore. Anche nella nuova fibra, riveste un ruolo importante la PLEC, laddove questa viene utilizzata per rivestire delle fibre sottili in acciaio (del diametro di 127 micron, ovvero 0,127 millimetri).

Nello specifico, il rivestimento presenta tre strati, dei quali uno (in nanoparticelle di ossido di zinco) è utilizzato per trasferire gli elettroni, uno (in nanotubi di carbonio) funziona come anodo e lo strato luminescente vero e proprio.

Cortesia Zhitao Zhang
Cortesia Zhitao Zhang

In seguito all’applicazione di una tensione tra catodo (il filo di acciaio) e anodo (la fibra in nanotubi), viene indotta la generazione di luce sul filo, che raggiunge i suoi picchi in pochi minuti.

I prototipi realizzati dal gruppo di ricerca cinese sono capaci di produrre luci blu e gialle, ma i ricarcatori si sono detti certi della possibilità di ottenere altre tonalità nei prossimi mesi, tramite semplici variazioni nel processo di produzione.

Le fibre si presentano come estremamente flessibili, quindi integrabili nei tessuti, ma al contempo sono anche capaci di offrire prestazioni accettabili.

Alessandro Mercuri

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