Lysande gaffel med hjälp av sprejad LEC-teknik

Ljusemitterande elektrokemiska celler, LEC, är en nyuppfunnen belysningsteknik. I sin avhandling i fysik vid Umeå universitet visar Amir Asadpoordarvish att en LEC kan tillverkas genom att spreja tre lager bläck ovanpå en yta och få att lysa med strömmen från ett vanligt batteri. LEC-komponenter kan sprejas på komplicerade ytor. Till exempel har professor Ludvig Edmans forskargrupp som han ingår i tillverkat en lysande gaffel.

– I en nyligen genomförd studie visade vi att det också är möjligt att sprejbestryka LEC-strukturen direkt på vanligt, billigt kopiatorpapper, säger Amir Asadpoordarvish. En sådan pappers-LEC uppvisar jämn ljusemission även under upprepad böjning och flexning.

Artificiell belysning har inneburit stora fördelar för mänskligheten. De senaste åren har enorma framsteg gjorts genom kommersialiseringen av energieffektiva ljusemitterande dioder, LED, och datorskärmar med hög kontrast baserade på organiska LED:er. Men, organiska LED kräver en dyr och komplicerad tillverkningsprocess. Det är därför troligt att nästa stora genombrott inom belysning kommer att vara upptäckten av en billig och ”grön” teknik, producerad på ett kostnads- och materialeffektivt sätt med ofarliga och lättillgängliga råvaror, samtidigt som belysningen är flexibel, tålig och väger lite. Ljusemitterande elektrokemiska celler, LEC, kan bli det som gör visionen till verklighet, konstaterar Amir Asadpoordarvish i sin avhandling.

En LEC baseras på ett aktivt material placerat mellan en katod och en anod. I avhandlingen visar Amir Asadpoordarvish hur forskargruppen med hjälp av en enkel handhållen airbrush lyckats tillverka funktionella LEC:er genom att spreja tre lager bläck, och på så vis skapa anod, aktivt material och katod, ovanpå ett substrat. Sådana komponenter kan ge ljus med strömmen från ett vanligt batteri. I samma studie visades att sådana sprejsintrade LEC:er är högeffektiva och kan ha både flerfärgad och mönstrad ljusemission.

– De kan tillverkas direkt på komplicerade ytor. Ett anmärkningsvärt exempel på det är vår tillverkning av en ljusemitterande gaffel, säger Amir Asadpoordarvish.

Forskargruppen löste också problemet med att skydda de ljusemitterande cellerna från den omgivande luften genom att kapsla in dem i ett tunt lager glas och epoxyplast. Det resulterade i en LEC med en livstid på 5 600 timmar, vilket kan jämföras med de 1 000 timmars brinntid som en vanlig glödlampa har.

Avhandlingen är publicerad digitalt

För mer information om avhandlingen, kontakta gärna:

Amir Asadpoordarvish, institutionen för fysik, Umeå universitet,
Telefon: 070-483 92 06
E-post: amir.asadpoordarvish@umu.se

Porträttfoto för nedladdning

Högupplöst foto av lysande gaffel

Högupplöst foto av lysande papper

Om disputationen:

Fredagen den 22 maj försvarar Amir Asadpoordarvish, institutionen för fysik, Umeå universitet, sin avhandling med titeln Functional and Flexible Light-Emitting Electrochemical Cells, (svensk titel: Funktionella och flexibla ljusemitterande elektrokemiska celler).

Fakultetsopponent är professor Jun Gao, Department of Physics, Engineering and Astronomy, Queen’s University, Ontario, Kanada.

Disputationen äger rum kl. 10.00 i sal N300 Naturvetarhuset.