纳米技术打造出小巧而强大的净化设备
日期：2016年11月15日
资源：俄亥俄州立大学（Ohio State University）
概要：研究人员首次在轻型柔性金属箔上制备发光二极管（light-emitting diodes，LEDs)）。为了士兵或其他人有需求的人能够更加便捷地净化饮水及对医疗设备杀菌消毒，工程师们基于金属箔基LED开发制备出了一种便携式紫外线（UV）灯。
俄亥俄州立大学的研究人员在金属箔上所制备出的发光二极管
研究人员首次在轻型柔性金属箔上制备发光二极管（light-emitting diodes，LEDs)）。
为了士兵或其他人有需求的人能够更加便捷地净化饮水及对医疗设备杀菌消毒，工程师们基于金属箔基LED开发制备出了一种便携式紫外线（UV）灯。
研究人员在《应用物理学快报》（Applied Physics Letters）上描述了高能深紫外线（Deep UV）LED灯的设计方法。校方将许可该技术投入工业生产以得到更进一步的开发。
俄亥俄州立大学材料科学与工程专业副教授Roberto Myers解释说，从检测生物制剂到固化材料，深紫外光已应用到军队、人道主义组织及工业生产当中。
然而，常规的深紫外光设备过于笨重，不易携带。
“现如今，如果你想制造出深紫外线，你必须使用汞灯，” 电气计算机工程副教授Myers说到，“汞是有毒的并且这种灯体积庞大电气效率低。而LED灯展示出了它高效的特点，所以如果我们能够制备出安全、便携又便宜的紫外光LED灯，就可以实现随时随地的饮用清洁的水了。”
他注意到其他课题组也在实验室中制备出了深紫外光LED灯，但所用基质是纯度极高且坚硬的单晶半导体，这种材质在工业生产中耗资是巨大的。
金属箔基纳米技术可实现更亮、更便宜、更环保的深紫外光LED灯的大规模生产。但Myers及材料科学专业博士BrelonJ. May希望他们的技术能够做些更多的事情：将纳米光子学这种小领域技术变成一个可行的行业。
“人们经常认为纳米光子学由于其尺度的限制，将永远不会得到商业上的重视。好了，现在我们做到了，我们可以随时制备出这样的基质，”Myers说道。“这就意味着我们可以将纳米光子学应用到大规模的实际生产当中。”
从某种意义上讲，这种新技术的发展依赖于一种公认的半导体生长技术，该技术被称作分子束外延生长法（molecular beam epitaxy），这种技术可将基本材料气化并将气化物质吸附于表面，自聚集成层状或纳米结构。俄亥俄州立大学的研究人员利用这种技术使金属箔（例如钛和钽）上生长出一层紧致铝氮化镓纳米线层。
这种纳米线长约200纳米，直径约20-50纳米—比头发细数千倍，肉眼无法看见。
在实验室测试中，生长在金属箔与生长在单晶硅上的纳米线的亮度是一样的，但单晶硅更为昂贵且缺少柔性。
研究人员正在努力使纳米线LED灯变得更亮，并且接下来将尝试在更为常见的金属（包括钢和铝）上生长出纳米线。
翻译：房体明
审稿：林然
原文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161115155318.htm
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