LED這些黑科技，會火嗎？

   只有想不到的，沒有做不到的。無人機上搭載UVC LED，藍光LED嵌入繃帶中……LED這些黑科技，會火嗎？

   LED嵌入式繃帶，可治愈傷口

   據報道，科學家證明了藍光的抗菌和抗炎作用，并將藍光嵌入到彈力繃帶中，用于治愈傷口。

   MEDILIGHT是一個歐洲研究項目，旨在研發智能和可穿戴醫療設備，已展示了用于治療慢性創面的LED嵌入式照明解決方案的原型。

   在MEDILIGHT項目架構中，來自德國、法國、瑞士、塞浦路斯、英國、捷克等國家研究團隊的七方合作伙伴由德國柏林工業大學（Technical University of Berlin，簡稱“TUB”）協調。該項目研發了一款便攜式設備，采用藍光來改善和加快愈合過程。2018年，這個裝置的原型在法國第戎（Dijon）的URGO實驗室展出。

圖片來源：MEDILIGHT

   MEDILIGHT項目顯示，除了抗菌效果，藍光的抗增殖作用也已獲得明確證實，證明了藍光可防止過早愈合階段的過度差向異化。合作團隊進一步表明，藍光能夠通過另一種合適的光劑量有效激活關鍵的皮膚細胞，從而加快最終的傷口愈合過程。

   研究團隊相信，這個基于LED的智能可穿戴系統的原型將進一步為未來潛在的基于光療法監測傷口愈合的設備實現商業化鋪路。

   URGO實驗室的項目負責人Marielle Bouschbacher表示，MEDILIGHT項目發現和論證了藍光在抗菌功能和激活關鍵皮膚細胞的功效，借此，URGO實驗室能夠申請兩項基礎專利。同時，MEDILIGHT項目也為解決未滿足需求的其他重要應用開辟了道路，例如醫療設備和操作環境的殺菌消毒。

   值得注意的是，這個項目最初是一個冒險行動，幾個團隊、國家和技術人員合力實現一個目標——為未來創造創新的醫療保健解決方案。（來源：LEDinside Janice編譯）

   無人機+UV LED=？

   據報道，韓國設計團隊將UV LED安裝到無人機上，在地鐵站和火車上噴射紫外光進行殺菌消毒。

   韓國Off Garage工作室的設計師創造了UV LED集成無人機，作為空間衛生處理系統，可提供自動殺菌消毒服務。設計師將無人機命名為“幽靈”（GHOST），代表其白色和燈光設計。此類產品能夠幫助公共交通減少額外的清潔時間并加強衛生處理。

   無人機配備傳感器和UVC LED，在車站四處平穩飛行，通過全方位傳感器，殺菌效率高。在地鐵中發射UV LED光，高效且有效清潔表面細菌，同時凈化空氣。易于操作，專注于提供更健康的環境。

   除了UVC LED，無人機還搭載了前視覺傳感器、飛行攝像頭、底部視覺傳感器、側面視覺傳感器和超聲波傳感器，用以確保無人機飛行安全。同時，無人機的前方和底部也安裝了LED，在黑暗中可點亮。車站關閉時，無人機能夠到處飛，提供全面的衛生服務。

   利用紫外線發光二極管，“幽靈”在地鐵空間放置無人機，是一個空間護理系統，在地鐵內提供消毒服務，旨在快速和完全消毒列車內的直線空間。燈滅了，在每個人都睡著的時候，“幽靈”會漂浮起來，提供衛生的地鐵服務。（來源：無人機聯盟）

   石墨烯可用于開發低電壓LED器件

   當只有原子級厚度的半導體材料以“樂高”的形式組合在一起時，它們可以組成以較低電壓發光、并且損耗非常低的新型LED器件。雖然這項研究仍然處于比較基礎的階段，但是這項研究在光電子學和電信領域未來的實際應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電子電荷的帶隙能量。近日，來自華盛頓大學、曼徹斯特大學、格勒諾布爾高磁場實驗室和日本國家材料科學研究所的一個研究小組已經能夠證明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結構的想法最早可以追溯到20世紀60年代，當時科學家們研究砷化鎵半導體用于制造微型激光器- 現在這種材料已被我們廣泛使用。

   今天，異質結構是非常常見的，并且在半導體工業中被我們廣泛用作設計和控制器件中的電子和光學性質的工具。

   近年來，在原子級厚度的二維（2-D）晶體（例如石墨烯）時代，出現了新型的異質結構，其中原子級薄的二維層裝材料通過相對較弱的范德華力保持在一起。

   這種被為“范德瓦爾斯異質結構”的新結構通過將任意數量的原子級薄層材料堆疊在一起，開辟了創造眾多新型材料和新型器件的巨大潛力。這種二維材料構成的新結構可以實現傳統的三維材料無法實現的數百種組合，可能會獲得新的未開發的光電器件功能或不尋常的材料特性 。

   目前，全球范圍內很多研究團隊進行了大量的實驗，重點是過渡金屬二硫屬化物的發光性質。然而，這些研究通常僅通過光學手段完成。對于實際應用，人們更期望電觸發光。

   “如果只添加一種原子級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結構在實際應用中的強大功能，”英國國家石墨烯研究所的Aleksey Kozikov博士說。

   正如在《Nature Communications》上發表的那樣，由Aleksey Kozikov博士、Kostya Novoselov教授和Marek Potemski教授領導的團隊能夠利用電力做到這一點。

   研究人員將電子和空穴結合在不同的過渡金屬二硫屬化物中，即所謂的層間激子。當這些激子以非輻射方式重新組合，產生了俄歇效應。釋放的能量被轉移到其他載體，然后可以移動到更高的能量狀態。結果，能量最初太低而無法克服材料帶隙的電荷載流子現在可以輕易地穿過該勢壘，重新組合并發光。這種效應稱為“上轉換”。

   石墨烯電極作為一個載體通過異質結構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）。通過在其間添加氮化硼來改變這些過渡金屬二硫屬化物之間的距離，允許將LED從正常操作調諧到低電壓操作并觀察上轉換的影響。通過在其間添加氮化硼，來改變這些過渡金屬二硫屬化物之間的距離，允許將LED從正常操作調諧到低電壓操作并觀察“上轉換”的影響。

   從基本觀點來看，觀察到的效應標志著實現范德華異質結構的激子凝聚和超流動的重要一步。

   來自華沙大學的論文的第*作者約翰內斯·賓德博士說：“當我們開始測量第*批MoS2/WSe2器件時，我們真的很驚訝地觀察到如此低的施加電壓下的發光。這種上轉換的發射令人印象深刻地顯示了俄歇過程對范德華異質結構中的層間激子的重要性。我們的研究結果揭示了在很大程度上未開發的高載流子密度范圍內的物理學，這對于光電應用以及層間激子凝聚等基本現象至關重要。

   Aleksey Kozikov博士補充說：“如果只添加一種原子級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結構在應用中的力量。”