“Một nhóm nghiên cứu tại Viện Khoa học Vật liệu Hàn Quốc (KIMS) đã tạo ra các cấu trúc nano sinh học lai và sử dụng chúng để tạo ra điốt phát quang hữu cơ dạng sợi (FOLED) và pin mặt trời dạng sợi (FSC) cho thấy độ ổn định và hiệu suất tuyệt vời trong phạm vi nhiệt độ rộng, từ –80 ℃ đến 150 ℃. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Small Structures .“
Nhóm nghiên cứu ghi nhận hiệu suất lượng tử bên ngoài (EQE) của FOLED tăng 47% và hiệu suất chuyển đổi điện năng (PCE) của FSC tăng 40%.
Nhóm nghiên cứu bao gồm Tiến sĩ Jae Ho Kim và Tiến sĩ Myungkwan Song từ Ban nghiên cứu vật liệu năng lượng và môi trường thuộc Viện khoa học vật liệu Hàn Quốc (KIMS), phối hợp với Giáo sư Jin-Woo Oh từ Đại học quốc gia Pusan và Giáo sư Jin Woo Choi từ Đại học quốc gia Kongju.
Kỹ thuật “phủ quay”, thường được sử dụng để phủ các hạt nano kim loại, giúp sản xuất màng mỏng nhanh chóng và dễ dàng. Tuy nhiên, kỹ thuật này có nhược điểm là không thể phủ các hạt nano kim loại đồng đều và gọn gàng.
Để giải quyết vấn đề này, nhóm đã tạo ra “bacteriophage M13”, một vật liệu sinh học có thể sắp xếp các hạt nano kim loại một cách đồng đều và có hệ thống. Các nhóm hoạt động trên bacteriophage M13 liên kết với các cation kim loại để đảm bảo rằng tất cả chúng đều được sắp xếp một cách nhất quán.
Cấu trúc nano sinh học lai tạo từ vi khuẩn thực khuẩn M13 giúp tạo ra FSC và FOLED hiệu suất cao. Nó cho thấy độ ổn định tuyệt vời trong cả không khí và độ ẩm. Người ta đã xác minh rằng nó thể hiện những phẩm chất đặc biệt trong điều kiện cực lạnh và cực nóng (-80 và 150 °C) và độ bền khi giặt.
Các thiết bị điện tử, chẳng hạn như thiết bị áp điện, pin mặt trời, cảm biến và điốt phát sáng hữu cơ, đều có thể được hưởng lợi từ việc sử dụng vi khuẩn M13. Công nghệ này nổi bật với khả năng dễ dàng căn chỉnh và sắp xếp các hạt nano kim loại khi sử dụng các cấu trúc nano sinh học lai. Nó có thể được sử dụng với nhiều thiết bị điện tử khác nhau để tối ưu hóa hiệu ứng plasmonic bề mặt.
Nếu công nghệ này được sử dụng để đẩy nhanh quá trình nội địa hóa và sản xuất hàng loạt, dự kiến nó sẽ mang lại lợi nhuận tài chính đáng kể cho các nhà sản xuất thiết bị điện tử.
