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유기 LED를 채택한 친환경 평면 TV 개발

朴昌鎬 2011. 1. 2. 16:14

유기 LED를 채택한 친환경 평면 TV 개발

 

 

  전자제품들은 수많은 중금속 재료를 쓰고 있어서 사용 중 그리고 사용 후 폐기 과정을 거치며 환경을 오염시킨다. 미국에서만 매립되는 중금속 중 약 70% 가량이 폐기된 전자제품에서 발생하는 것으로 추정된다. 시간이 갈수록 평면 텔레비전의 화면 크기는 커지지만 가격은 저렴해지면서 환경 비용은 점차 늘어가고 있다.

이러한 사태에 대한 기술적 해결책 중 하나를 텔아비브 대 연구자들이 개척하고 있다. 이들은 자기-조립 펩타이트 나노 튜브에 기반한 나노 기술에서의 발견들을 활용해 광학과 전자 산업을 ‘녹색화’ 하고 있다. 이스라엘 텔아비브 대 전자공학과의 대학원생 나다브 암더스키(Nadav Amdursky)와 길 로젠만(Gil Rosenman) 교수는 그들의 기술이 평면 TV 생산을 친환경적으로 바꾸고 피하 초음파 기구와 같은 의학 기기들의 기능을 개선할 수 있을 것이라 말했다.

이 두 명의 연구자는 같은 텔아비브 대 미생물 및 생명공학과 에후드 가짓(Ehud Gazit) 교수가 발견한 알츠하이머 병과 연관된 생체 소재에 영감을 받아 생물학과 물리학 양 분야를 접목시켜 새로운 나노 소재를 개발했다. 이 생물 소재는 그들의 새로운, 환경친화적인 발광 다이오드(Light-emitting diodes, LED)의 근간이 되어 가전 및 의료기구용으로 활용할 수 있게 되었다.

이들의 새로운 발명은 빛을 내는 깨끗한 친환경적인 방식의 발견 이상을 의미한다고 연구자들은 말했다. 이 나노 소재는 나노 규모의 모터, 동력원, 그리고 초음파 등과 같은 분야에서 쓰일 수 있을 정도로 강력한 신호를 발생시킨다. 로젠만 교수의 지도 학생인 암더스키 박사과정생은 “우리는 고유의 광원을 기르고 있다”고 말했다. 암더스키와 로젠만이 유기화학에 기반해 제작한 유기 나노-광봉(nano-lightstick)은 탄소로 구성되어 있어서 (중금속에 비해) 환경친화적일 뿐만 아니라 가격도 저렴하다. 기존의 광원과는 다르게 생물학적으로 구성된 광원은 나노 규모로 구축되어 있어서 LED TV와 같은 발광 기기 제작에 쉽게 활용할 수 있으며 화면의 해상도 증대도 가능하다. 텔아비브 대 연구팀은 현재 그들의 유기 LED에 대한 특허를 신청했다.

암더스키는 새로운 광봉이 방출하는 빛이 현재 무기적으로 처리된 LED 빛과 비교해 크게 다르지 않다고 밝혔다. “우리는 이러한 구조를 키우기 위해 특별한 식물, 박테리아, 혹은 거대한 기계를 필요로 하지 않는다”며, 그는 이 기술의 응용분야가 평면 TV를 넘어선다고 말했다. 학술지 , , 그리고 에 실린 그 핵심기술 및 구조는 피에조 전기적 특성(piezoelectric characteristics)을 나타내는데 이는 인체 내의 세포를 스캔할 수 있는 극소의 나노-초음파 기계 개발에 필요한 성질이다. 피에조 전기적 모터나 동력원의 규모는 수십 나노미터에 불과하며, 이는 태양에너지나 풍력에너지 산업에서 요구되는 초대용량의 에너지저장 기기 등을 만드는데 응용될 수 있다.

 

 

 

'Greening' Your Flat Screen TV: Engineers Develop an Organic LED Light Source for Home Electronics, Medicine and Clean Energy

 

ScienceDaily (Aug. 27, 2010) — Electronic products pollute our environment with a number of heavy metals before, during and after they're used. In the U.S. alone, an estimated 70% of heavy metals in landfill come from discarded electronics. With flat screen TVs getting bigger and cheaper every year, environmental costs continue to mount.


To counter this, a new Tel Aviv University solution applies a discovery in nano-technology, based on self-assembled peptide nanotubes, to "green" the optics and electronics industry. Researchers Nadav Amdursky and Prof. Gil Rosenman of Tel Aviv University's Department of Electrical Engineering say their technology could make flat screen TV production green and can even make medical equipment -- like subcutaneous ultrasound devices -- more sensitive.

Inspired by a biomaterial involved in Alzheimer's disease research discovered by Prof. Ehud Gazit of the university's Department of Microbiology and Biotechnology, the scientists developed a new nano-material, applying the scientific disciplines of both biology and physics. This biological material is the basis for their new, environmentally-friendly variety of light-emitting diodes (LED) used in both consumer and medical electronics.

TV in a test tube?

Their new invention is more than a clean, green way to create light, the researchers say. It also generates a strong signal that can be used in other applications in the nano-world of motors, actuators and ultrasound.

"We are growing our own light sources," says Amdursky, a doctoral student working under Prof. Rosenman's supervision. The organic nano-lightsticks he and his supervisors have developed using organic chemistry are made from carbon, making them cheap as well as environmentally friendly.

Unlike conventional light sources, the biologically-derived light source has a nano-scale architecture, easing the integration into light-emitting devices such as LED TVs and improving the resolution of the picture as well. The Tel Aviv University team has recently written a patent to cover their "organic LED" lights.

From living rooms to hospital rooms

According to Amdursky, the light emitted by the new light sticks is not appreciably different than that which emanates from today's inorganically engineered LED lights.

"We don't need a special plant, bacterium or a big machine to grow these structures in," says Amdursky, who says the applications of the technology are wider than the widest screen television. The core technology and structures, described in Advanced Materials, Nano Letters, and ACS Nano, exhibit "piezoelectric characteristics," necessary for the development of tiny nano-ultrasound machines that could scan cells from inside the body. Piezoelectric motors or actuators are only dozens of nanometers wide, which can lead to their application in energy harvesting systems as super-capacitors -- large energy storage devices, necessary for the solar energy and wind energy business.



P 朴昌鎬님의 파란블로그에서 발행된 글입니다.