Le poisson cuit au micro-ondes pourrait aider les scientifiques à créer des LED durables

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  • Des scientifiques japonais ont découvert une nouvelle façon de créer des LED durables : en passant du poisson au micro-ondes.

    Cette odeur piquante de salle de repos peut aliéner les collègues, mais lorsque les écailles de poisson subissent une pyrolyse par micro-ondes – où elles sont chauffées à des températures aussi élevées que 800˚C – il s’avère qu’elles “créent rapidement et efficacement une nanoforme de carbone connue sous le nom de nano-oignons de carbone (CNO). ) », rapportent les chercheurs.

    Les CNO – également connus sous le nom de fullerènes multicouches – ont une variété d’applications potentielles, mais un inconvénient majeur, selon l’équipe de recherche : ils sont difficiles à fabriquer. “Quelques [methods] nécessitent des conditions de synthèse difficiles, telles que des températures élevées ou le vide, tandis que d’autres demandent beaucoup de temps et d’énergie. Certaines techniques peuvent contourner ces limitations, mais nécessitent plutôt des catalyseurs complexes, des sources de carbone coûteuses ou des conditions acides ou basiques dangereuses », ont déclaré les chercheurs.

    Les CNO sont un cousin des nanotubes de carbone (CNT) et ont été signalés pour la première fois en 1980, à peu près au même moment où les CNT ont été rendus pratiquement utilisables. Les CNT sont plus faciles à produire et ont trouvé leur place dans une variété de produits, y compris la Nano-RAM propriétaire construite par le fabricant de mémoire Nantero.

    Contrairement aux CNT en forme de tube, les CNO sont constitués de coquilles concentriques de fullerènes qui ressemblent à plusieurs couches de cages dans des cages. Les CNO ont une grande surface, ainsi qu’une grande conductivité électrique et thermique, ce qui les fait briller avec une luminosité “10 fois supérieure à celle des CNO précédemment rapportés synthétisés via des méthodes conventionnelles”, a déclaré le co-auteur de l’article et l’Institut de technologie de Nagoya Sciences de la vie et le professeur de chimie appliquée Takashi Shirai.

    Shirai a déclaré que leurs CNO émettaient de la lumière avec un rendement quantique de 40 %, qui est une mesure des photons émis aux photons absorbés.

    Ça marche, ne demande pas pourquoi

    Les chercheurs admettent qu’ils ne savent pas trop pourquoi leur nouvelle méthode, qui consiste à extraire et à nettoyer les écailles de poisson des déchets de poisson, puis à les zapper pendant quelques secondes, fonctionne. Ils pensent que cela a à voir avec le collagène dans les écailles absorbant rapidement l’énergie des micro-ondes, permettant aux écailles de se décomposer thermiquement par pyrolyse.

    Une fois que la pyrolyse s’installe, les écailles émettent des gaz qui favorisent l’assemblage des CNO. “Ce qui est remarquable dans cette approche, c’est qu’elle ne nécessite pas de catalyseurs complexes, ni de conditions difficiles, ni de temps d’attente prolongés ; les écailles de poisson peuvent être converties en CNO en moins de 10 secondes”, ont déclaré les chercheurs.

    Les CNO créés en appliquant la pyrolyse micro-ondes aux écailles de poisson ont des propriétés qui les rendent particulièrement bien adaptés à une utilisation dans diverses applications car ils se “fonctionnalisent” automatiquement, ce qui signifie qu’ils ont des liaisons à leur surface qui les rendent plus faciles à dissoudre dans les solvants.

    “CNO préparés avec des méthodes conventionnelles [are] généralement nu et [have] être fonctionnalisé par des étapes supplémentaires », ont déclaré les chercheurs.

    En plus de la fonctionnalisation automatique, les chercheurs ont déclaré que les CNO fabriqués à l’aide de leur méthode ont également une “très haute cristallinité”, ce qui, selon eux, est “remarquablement difficile” à obtenir en utilisant la biomasse comme matière première.

    Les chercheurs ont déclaré avoir démontré l’utilisation de leurs CNO dérivés de poissons dans des films minces émettant de la lumière bleue qui fonctionnaient dans des dispositifs solides et lorsqu’ils étaient dispersés dans de l’eau, de l’éthanol et de l’isopropanol, bien qu’aucune séquence de la démonstration n’ait été fournie.

    “Les propriétés optiques stables pourraient nous permettre de fabriquer des films flexibles émissifs de grande surface et des dispositifs LED… [and] ouvrira de nouvelles voies pour le développement d’écrans de nouvelle génération et d’éclairage à semi-conducteurs », a déclaré Shirai, ajoutant que leurs CNO pourraient rendre les écrans LED et QLED beaucoup moins chers à produire. ®

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