只有想不到的，沒(méi)有做不到的。無(wú)人機(jī)上搭載UVC LED，藍(lán)光LED嵌入繃帶中……LED這些黑科技，會(huì)火嗎？

   LED嵌入式繃帶，可治愈傷口

   據(jù)報(bào)道，科學(xué)家證明了藍(lán)光的抗菌和抗炎作用，并將藍(lán)光嵌入到彈力繃帶中，用于治愈傷口。

   MEDILIGHT是一個(gè)歐洲研究項(xiàng)目，旨在研發(fā)智能和可穿戴醫(yī)療設(shè)備，已展示了用于治療慢性創(chuàng)面的LED嵌入式照明解決方案的原型。

   在MEDILIGHT項(xiàng)目架構(gòu)中，來(lái)自德國(guó)、法國(guó)、瑞士、塞浦路斯、英國(guó)、捷克等國(guó)家研究團(tuán)隊(duì)的七方合作伙伴由德國(guó)柏林工業(yè)大學(xué)（Technical University of Berlin，簡(jiǎn)稱“TUB”）協(xié)調(diào)。該項(xiàng)目研發(fā)了一款便攜式設(shè)備，采用藍(lán)光來(lái)改善和加快愈合過(guò)程。2018年，這個(gè)裝置的原型在法國(guó)第戎（Dijon）的URGO實(shí)驗(yàn)室展出。

圖片來(lái)源：MEDILIGHT

   MEDILIGHT項(xiàng)目顯示，除了抗菌效果，藍(lán)光的抗增殖作用也已獲得明確證實(shí)，證明了藍(lán)光可防止過(guò)早愈合階段的過(guò)度差向異化。合作團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步表明，藍(lán)光能夠通過(guò)另一種合適的光劑量有效激活關(guān)鍵的皮膚細(xì)胞，從而加快最終的傷口愈合過(guò)程。

   研究團(tuán)隊(duì)相信，這個(gè)基于LED的智能可穿戴系統(tǒng)的原型將進(jìn)一步為未來(lái)潛在的基于光療法監(jiān)測(cè)傷口愈合的設(shè)備實(shí)現(xiàn)商業(yè)化鋪路。

   URGO實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Marielle Bouschbacher表示，MEDILIGHT項(xiàng)目發(fā)現(xiàn)和論證了藍(lán)光在抗菌功能和激活關(guān)鍵皮膚細(xì)胞的功效，借此，URGO實(shí)驗(yàn)室能夠申請(qǐng)兩項(xiàng)基礎(chǔ)專利。同時(shí)，MEDILIGHT項(xiàng)目也為解決未滿足需求的其他重要應(yīng)用開辟了道路，例如醫(yī)療設(shè)備和操作環(huán)境的殺菌消毒。

   值得注意的是，這個(gè)項(xiàng)目最初是一個(gè)冒險(xiǎn)行動(dòng)，幾個(gè)團(tuán)隊(duì)、國(guó)家和技術(shù)人員合力實(shí)現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)——為未來(lái)創(chuàng)造創(chuàng)新的醫(yī)療保健解決方案。（來(lái)源：LEDinside Janice編譯）

   無(wú)人機(jī)+UV LED=？

   據(jù)報(bào)道，韓國(guó)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將UV LED安裝到無(wú)人機(jī)上，在地鐵站和火車上噴射紫外光進(jìn)行殺菌消毒。

   韓國(guó)Off Garage工作室的設(shè)計(jì)師創(chuàng)造了UV LED集成無(wú)人機(jī)，作為空間衛(wèi)生處理系統(tǒng)，可提供自動(dòng)殺菌消毒服務(wù)。設(shè)計(jì)師將無(wú)人機(jī)命名為“幽靈”（GHOST），代表其白色和燈光設(shè)計(jì)。此類產(chǎn)品能夠幫助公共交通減少額外的清潔時(shí)間并加強(qiáng)衛(wèi)生處理。

   無(wú)人機(jī)配備傳感器和UVC LED，在車站四處平穩(wěn)飛行，通過(guò)全方位傳感器，殺菌效率高。在地鐵中發(fā)射UV LED光，高效且有效清潔表面細(xì)菌，同時(shí)凈化空氣。易于操作，專注于提供更健康的環(huán)境。

   除了UVC LED，無(wú)人機(jī)還搭載了前視覺(jué)傳感器、飛行攝像頭、底部視覺(jué)傳感器、側(cè)面視覺(jué)傳感器和超聲波傳感器，用以確保無(wú)人機(jī)飛行安全。同時(shí)，無(wú)人機(jī)的前方和底部也安裝了LED，在黑暗中可點(diǎn)亮。車站關(guān)閉時(shí)，無(wú)人機(jī)能夠到處飛，提供全面的衛(wèi)生服務(wù)。

   利用紫外線發(fā)光二極管，“幽靈”在地鐵空間放置無(wú)人機(jī)，是一個(gè)空間護(hù)理系統(tǒng)，在地鐵內(nèi)提供消毒服務(wù)，旨在快速和完全消毒列車內(nèi)的直線空間。燈滅了，在每個(gè)人都睡著的時(shí)候，“幽靈”會(huì)漂浮起來(lái)，提供衛(wèi)生的地鐵服務(wù)。（來(lái)源：無(wú)人機(jī)聯(lián)盟）

   石墨烯可用于開發(fā)低電壓LED器件

   當(dāng)只有原子級(jí)厚度的半導(dǎo)體材料以“樂(lè)高”的形式組合在一起時(shí)，它們可以組成以較低電壓發(fā)光、并且損耗非常低的新型LED器件。雖然這項(xiàng)研究仍然處于比較基礎(chǔ)的階段，但是這項(xiàng)研究在光電子學(xué)和電信領(lǐng)域未來(lái)的實(shí)際應(yīng)用具有非常廣闊的前景。

   LED器件的工作電壓通常等于或大于每個(gè)電子電荷的帶隙能量。近日，來(lái)自華盛頓大學(xué)、曼徹斯特大學(xué)、格勒諾布爾高磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室和日本國(guó)家材料科學(xué)研究所的一個(gè)研究小組已經(jīng)能夠證明LED器件可以在比目前低得多的電壓下工作。

   堆疊不同層狀材料以制造所謂的異質(zhì)結(jié)構(gòu)的想法最早可以追溯到20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)科學(xué)家們研究砷化鎵半導(dǎo)體用于制造微型激光器- 現(xiàn)在這種材料已被我們廣泛使用。

   今天，異質(zhì)結(jié)構(gòu)是非常常見(jiàn)的，并且在半導(dǎo)體工業(yè)中被我們廣泛用作設(shè)計(jì)和控制器件中的電子和光學(xué)性質(zhì)的工具。

   近年來(lái)，在原子級(jí)厚度的二維（2-D）晶體（例如石墨烯）時(shí)代，出現(xiàn)了新型的異質(zhì)結(jié)構(gòu)，其中原子級(jí)薄的二維層裝材料通過(guò)相對(duì)較弱的范德華力保持在一起。

   這種被為“范德瓦爾斯異質(zhì)結(jié)構(gòu)”的新結(jié)構(gòu)通過(guò)將任意數(shù)量的原子級(jí)薄層材料堆疊在一起，開辟了創(chuàng)造眾多新型材料和新型器件的巨大潛力。這種二維材料構(gòu)成的新結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的三維材料無(wú)法實(shí)現(xiàn)的數(shù)百種組合，可能會(huì)獲得新的未開發(fā)的光電器件功能或不尋常的材料特性 。

   目前，全球范圍內(nèi)很多研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)是過(guò)渡金屬二硫?qū)倩锏陌l(fā)光性質(zhì)。然而，這些研究通常僅通過(guò)光學(xué)手段完成。對(duì)于實(shí)際應(yīng)用，人們更期望電觸發(fā)光。

   “如果只添加一種原子級(jí)薄的材料就可以如此顯著地改變器件的特性，那將是非常有趣的。這是范德瓦爾斯異質(zhì)結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中的強(qiáng)大功能，”英國(guó)國(guó)家石墨烯研究所的Aleksey Kozikov博士說(shuō)。

   正如在《Nature Communications》上發(fā)表的那樣，由Aleksey Kozikov博士、Kostya Novoselov教授和Marek Potemski教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)能夠利用電力做到這一點(diǎn)。

   研究人員將電子和空穴結(jié)合在不同的過(guò)渡金屬二硫?qū)倩镏校此^的層間激子。當(dāng)這些激子以非輻射方式重新組合，產(chǎn)生了俄歇效應(yīng)。釋放的能量被轉(zhuǎn)移到其他載體，然后可以移動(dòng)到更高的能量狀態(tài)。結(jié)果，能量最初太低而無(wú)法克服材料帶隙的電荷載流子現(xiàn)在可以輕易地穿過(guò)該勢(shì)壘，重新組合并發(fā)光。這種效應(yīng)稱為“上轉(zhuǎn)換”。

   石墨烯電極作為一個(gè)載體通過(guò)異質(zhì)結(jié)構(gòu)中堆疊的六方氮化硼可將電荷載流子注入二硫化鉬（MoS 2）和二硒化鎢（WSe 2）。通過(guò)在其間添加氮化硼來(lái)改變這些過(guò)渡金屬二硫?qū)倩镏g的距離，允許將LED從正常操作調(diào)諧到低電壓操作并觀察上轉(zhuǎn)換的影響。通過(guò)在其間添加氮化硼，來(lái)改變這些過(guò)渡金屬二硫?qū)倩镏g的距離，允許將LED從正常操作調(diào)諧到低電壓操作并觀察“上轉(zhuǎn)換”的影響。

   從基本觀點(diǎn)來(lái)看，觀察到的效應(yīng)標(biāo)志著實(shí)現(xiàn)范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)的激子凝聚和超流動(dòng)的重要一步。

   來(lái)自華沙大學(xué)的論文的第*作者約翰內(nèi)斯·賓德博士說(shuō)：“當(dāng)我們開始測(cè)量第*批MoS2/WSe2器件時(shí)，我們真的很驚訝地觀察到如此低的施加電壓下的發(fā)光。這種上轉(zhuǎn)換的發(fā)射令人印象深刻地顯示了俄歇過(guò)程對(duì)范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)中的層間激子的重要性。我們的研究結(jié)果揭示了在很大程度上未開發(fā)的高載流子密度范圍內(nèi)的物理學(xué)，這對(duì)于光電應(yīng)用以及層間激子凝聚等基本現(xiàn)象至關(guān)重要。

   Aleksey Kozikov博士補(bǔ)充說(shuō)：“如果只添加一種原子級(jí)薄的材料可以如此顯著地改變器件的特性，那將是非常有趣的。這就是范德瓦爾斯異質(zhì)結(jié)構(gòu)在應(yīng)用中的力量。”