新型LED助力净化饮用水

材料牛注：远紫外线可以用其来净化饮用水或消毒医疗设备，而目前如果想使用远紫外线就必须使用水银灯，而它又过于笨重而不方便携带，对于野外行军来说很不方便。美国俄亥俄州立大学的工程师首次实现了在轻便灵活的金属箔上制备发光二极管。这项箔片纳米技术可以用于大规模生产更轻便、更便宜、更环保的远紫外线LED，这对于想要得到洁净饮用水的偏远地区来说可谓是一大福音。

美国俄亥俄州立大学的工程师正在研发用于便携式紫外灯的箔片型LED，士兵或其他人可以用其来净化饮用水或消毒医疗设备。这是首次实现在轻便灵活的金属箔上制备发光二极管（LED）。

根据发表在Applied Physics Letters期刊上的文章，研究人员描述了他们设计的LED是如何在高能紫外光谱的最外端进行发光的。俄亥俄州立大学还将把这项技术用于工业生产。

“远紫外线已经被用于军事、人道主义组织以及生物制剂检测和塑料固化等领域，”俄亥俄州立大学的材料科学和工程学副教授Roberto Myers解释道。

目前存在的一个问题是传统的远紫外灯过于笨重而不方便携带。“如果想得到远紫外线就必须使用水银灯，” 电气和计算机工程副教授Myers说道，“汞是有毒的，而灯又笨重，电效率低下。但是，发光二极管真的用途很大，所以如果我们可以让紫外线LED变得更加安全便携又低廉，我们就可以随时随地得到净化饮用水。”

Myers副教授进一步表示，其他研究小组已经制备出了实验室规模的远紫外发光二极管，但是只能使用非常纯净且刚硬的单晶半导体作为基质，成本较高，这是将其用于工业生产的一个很大的阻碍。

箔片纳米技术可以用于大规模生产更轻便、更便宜、更环保的远紫外线LED。但Myers和材料科学博士Brelon j.May希望他们的技术可以用来做更多的事情——把纳米光子学发展成一个可行的产业。

“人们总是说纳米光子学在商业领域永远不会变得重要，因为没有人能将其大规模化。但是现在我们能，” Myers说道，“这意味着我们可以考虑将纳米光子学用于大规模制造”。

在某种程度上，这项新的研究依赖于成熟的半导体生长技术——分子束外延，即被蒸发出来的基材沉积在一个表面上并自组装形成层状或纳米结构。俄亥俄州立大学的研究人员使用这项技术在钛、钽等金属箔片上生长紧密堆积的铝氮化镓电线。

这根单独的导线长约200纳米，直径约为20-50纳米，肉眼不可见，比人的头发还要细几千倍。实验室测试结果表明，在金属箔片上生长的纳米线和在又贵又不方便的单晶硅上制备的导线亮度相近。

研究人员目前正在尝试使纳米线LED发的光更亮，且能用于更加普通的金属箔片，如钢铁和铝等。

原文链接：New LEDs May Offer Better Way to Clean Water in Remote Areas

文献链接：Nanowire LEDs grown directly on flexible metal foil

本文由材料人编辑部杨树提供素材，黄亚编译，点我加入材料人编辑部。

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