Genom att lägga till kolnanorör till en glasliknande metallförening, forskare har tagit fram en ny typ av fältemissionselektroder. Denna teknik, som producerar en ström av elektroner, kan ha lovande tillämpningar inom konsumentelektronikindustrin.
Fältemissionsanordningar, som producerar en jämn ström av elektroner, har en mängd konsumenter, industriell, och forskningsapplikationer. Nya konstruktioner baserade på nanorör och andra nanomaterial inbäddade i plast visar första löfte, men har ett antal nackdelar som hindrar deras breda tillämpning. De inbäddade nanorören, som fungerar som källa för elektronerna, gör det också möjligt för den normalt inerta plasten att leda elektricitet. Detta har den önskade effekten att producera en mångsidig och lätttillverkad fältemissionsanordning. Men eftersom plast är, av naturen, dåliga ledare av elektricitet, de kräver en hög koncentration av nanomaterial för att fungera. Plast har också låg termisk stabilitet och håller inte bra under den överskottsvärme som produceras vid långvarig drift.
Ett team av forskare från Monash University i Australien, i samarbete med kollegor från CSIRO Process Science and Engineering, har utvecklat en lovande och lätttillverkad ersättning för plast:amorft bulk metalliskt glas (ABM). Dessa ABM-legeringar bildar amorfa material när de svalnar, ger dem ett mer glasliknande beteende. I en artikel som godkänts för publicering i AIP:s tidskrift Bokstäver i tillämpad fysik , forskarna använde en legering gjord av magnesium, koppar, och gadolinium. Detta metalliska glas har många av plastens önskvärda egenskaper. Den kan anpassa sig till en mängd olika former, produceras i bulk, och fungera som en effektiv matris för nanorören. Förutom sin höga ledningsförmåga, metallglasets mycket robusta termiska egenskaper gör att det tål höga temperaturer och ändå behåller sin form och hållbarhet. Enligt forskarna, dessa fördelar, tillsammans med utmärkta elektronemissionsegenskaper, gör dessa kompositer till ett av de bästa rapporterade alternativen för elektronemissionstillämpningar hittills.
Även om andra kompositer av bulkmetalliskt glas och kolnanorör har rapporterats tidigare, detta är första gången som ett sådant system används för en funktionell enhet, t.ex. för fältemission. Elektronmikroskop, generering av mikrovågor eller röntgen, nanoelektronik, och moderna displayenheter är alla exempel på de potentiella tillämpningarna av denna teknik, konstaterar forskarna.
