nieuws

Kunststof LED ‘verlicht’ optische glasvezelkabel uit telecom

bouwbreed

Tot nog toe deelde de telecomindustrie niet het enthousiasme dat polymeren op gang brachten. De reden ligt in het feit dat de kunststof weinig efficiënt ‘bijna infrarood licht’ uitstraalt. In dit bereik moeten de optische glasvezelkabels uit de telecom uiterst transparant zijn. Het Technion-Israel Institute of Technology en de Hebrew University in Jerusalem ontdekten een polymeer dat met behulp van nanokristallen wel volgens telecomnorm in het bijna infrarode spectrum licht uitstraalt.

Eenmaal op de markt vermindert het polymeer met nanokristal in de berekening van de onderzoekers aanmerkelijk de uitgaven om gebruikers aan te sluiten op het glasvezelnet. En van dergelijke kastjes zijn er honderden miljoenen nodig. Lichtgevende dioden (LED’s) uit polymeer laten zich beduidend goedkoper fabriceren dan de ‘gewone’ LED’s en lasers omdat ze minder productiestappen vergen. Polymeren lossen op in onder meer organische oplosmiddelen, water en aceton. Zo kan bijvoorbeeld een ink-jet printer het polymeer laag voor laag aanbrengen. De LED ontstaat zodra het oplosmiddel verdampt. Deze methode wordt geleidelijk aan gemeengoed. Dergelijke LED’s zijn zacht en flexibel. De moleculen kunnen sterk trillen en zo de energie van het licht dempen. In het bijna infrarode bereik blijft het rendement om die reden beperkt tot 0,01 procent. Dat verbetert met nanokristallen uit vaste halfgeleiders. Het polymeer levert daarvoor de benodige energie. De kristallen hebben een kern uit indium arsenide. Een omhulsel uit zinkselenium houdt de trillingen van het polymeer tegen. Wanneer de nanokristallen bijna infrarood licht uitstralen gaat de energie niet verloren in het polymeer. De opbrengst valt zo vele honderden malen hoger uit. De Israëlische onderzoekers toonden een rendement van 2 tot 3 procent aan bij een golflengte van 1,3 micrometer. Die valt binnen het bereik waarmee de telecommunicatie signalen door een glasvezelkabel stuurt. Omdat de nanokristallen zijn gemengd met het polymeer kunnen de telecom-LED’s op dezelfde manier worden geproduceerd als de ‘gewone’ polymeer-LED’s. Nader onderzoek moet een polymeer/nanokristal-combinatie opleveren die het rendement vertienvoudigt.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels