LED这些黑科技，会火吗？

   只有想不到的，没有做不到的。无人机上搭载UVC LED，蓝光LED嵌入绷带中……LED这些黑科技，会火吗？

   LED嵌入式绷带，可治愈伤口

   据报道，科学家证明了蓝光的抗菌和抗炎作用，并将蓝光嵌入到弹力绷带中，用于治愈伤口。

   MEDILIGHT是一个欧洲研究项目，旨在研发智能和可穿戴医疗设备，已展示了用于治疗慢性创面的LED嵌入式照明解决方案的原型。

   在MEDILIGHT项目架构中，来自德国、法国、瑞士、塞浦路斯、英国、捷克等国家研究团队的七方合作伙伴由德国柏林工业大学（Technical University of Berlin，简称“TUB”）协调。该项目研发了一款便携式设备，采用蓝光来改善和加快愈合过程。2018年，这个装置的原型在法国第戎（Dijon）的URGO实验室展出。

图片来源：MEDILIGHT

   MEDILIGHT项目显示，除了抗菌效果，蓝光的抗增殖作用也已获得明确证实，证明了蓝光可防止过早愈合阶段的过度差向异化。合作团队进一步表明，蓝光能够通过另一种合适的光剂量有效激活关键的皮肤细胞，从而加快最终的伤口愈合过程。

   研究团队相信，这个基于LED的智能可穿戴系统的原型将进一步为未来潜在的基于光疗法监测伤口愈合的设备实现商业化铺路。

   URGO实验室的项目负责人Marielle Bouschbacher表示，MEDILIGHT项目发现和论证了蓝光在抗菌功能和激活关键皮肤细胞的功效，借此，URGO实验室能够申请两项基础专利。同时，MEDILIGHT项目也为解决未满足需求的其他重要应用开辟了道路，例如医疗设备和操作环境的杀菌消毒。

   值得注意的是，这个项目最初是一个冒险行动，几个团队、国家和技术人员合力实现一个目标——为未来创造创新的医疗保健解决方案。（来源：LEDinside Janice编译）

   无人机+UV LED=？

   据报道，韩国设计团队将UV LED安装到无人机上，在地铁站和火车上喷射紫外光进行杀菌消毒。

   韩国Off Garage工作室的设计师创造了UV LED集成无人机，作为空间卫生处理系统，可提供自动杀菌消毒服务。设计师将无人机命名为“幽灵”（GHOST），代表其白色和灯光设计。此类产品能够帮助公共交通减少额外的清洁时间并加强卫生处理。

   无人机配备传感器和UVC LED，在车站四处平稳飞行，通过全方位传感器，杀菌效率高。在地铁中发射UV LED光，高效且有效清洁表面细菌，同时净化空气。易于操作，专注于提供更健康的环境。

   除了UVC LED，无人机还搭载了前视觉传感器、飞行摄像头、底部视觉传感器、侧面视觉传感器和超声波传感器，用以确保无人机飞行安全。同时，无人机的前方和底部也安装了LED，在黑暗中可点亮。车站关闭时，无人机能够到处飞，提供全面的卫生服务。

   利用紫外线发光二极管，“幽灵”在地铁空间放置无人机，是一个空间护理系统，在地铁内提供消毒服务，旨在快速和完全消毒列车内的直线空间。灯灭了，在每个人都睡着的时候，“幽灵”会漂浮起来，提供卫生的地铁服务。（来源：无人机联盟）

   石墨烯可用于开发低电压LED器件

   当只有原子级厚度的半导体材料以“乐高”的形式组合在一起时，它们可以组成以较低电压发光、并且损耗非常低的新型LED器件。虽然这项研究仍然处于比较基础的阶段，但是这项研究在光电子学和电信领域未来的实际应用具有非常广阔的前景。

   LED器件的工作电压通常等于或大于每个电子电荷的带隙能量。近日，来自华盛顿大学、曼彻斯特大学、格勒诺布尔高磁场实验室和日本国家材料科学研究所的一个研究小组已经能够证明LED器件可以在比目前低得多的电压下工作。

   堆叠不同层状材料以制造所谓的异质结构的想法最早可以追溯到20世纪60年代，当时科学家们研究砷化镓半导体用于制造微型激光器- 现在这种材料已被我们广泛使用。

   今天，异质结构是非常常见的，并且在半导体工业中被我们广泛用作设计和控制器件中的电子和光学性质的工具。

   近年来，在原子级厚度的二维（2-D）晶体（例如石墨烯）时代，出现了新型的异质结构，其中原子级薄的二维层装材料通过相对较弱的范德华力保持在一起。

   这种被为“范德瓦尔斯异质结构”的新结构通过将任意数量的原子级薄层材料堆叠在一起，开辟了创造众多新型材料和新型器件的巨大潜力。这种二维材料构成的新结构可以实现传统的三维材料无法实现的数百种组合，可能会获得新的未开发的光电器件功能或不寻常的材料特性 。

   目前，全球范围内很多研究团队进行了大量的实验，重点是过渡金属二硫属化物的发光性质。然而，这些研究通常仅通过光学手段完成。对于实际应用，人们更期望电触发光。

   “如果只添加一种原子级薄的材料就可以如此显着地改变器件的特性，那将是非常有趣的。这是范德瓦尔斯异质结构在实际应用中的强大功能，”英国国家石墨烯研究所的Aleksey Kozikov博士说。

   正如在《Nature Communications》上发表的那样，由Aleksey Kozikov博士、Kostya Novoselov教授和Marek Potemski教授领导的团队能够利用电力做到这一点。

   研究人员将电子和空穴结合在不同的过渡金属二硫属化物中，即所谓的层间激子。当这些激子以非辐射方式重新组合，产生了俄歇效应。释放的能量被转移到其他载体，然后可以移动到更高的能量状态。结果，能量最初太低而无法克服材料带隙的电荷载流子现在可以轻易地穿过该势垒，重新组合并发光。这种效应称为“上转换”。

   石墨烯电极作为一个载体通过异质结构中堆叠的六方氮化硼可将电荷载流子注入二硫化钼（MoS 2）和二硒化钨（WSe 2）。通过在其间添加氮化硼来改变这些过渡金属二硫属化物之间的距离，允许将LED从正常操作调谐到低电压操作并观察上转换的影响。通过在其间添加氮化硼，来改变这些过渡金属二硫属化物之间的距离，允许将LED从正常操作调谐到低电压操作并观察“上转换”的影响。

   从基本观点来看，观察到的效应标志着实现范德华异质结构的激子凝聚和超流动的重要一步。

   来自华沙大学的论文的第*作者约翰内斯·宾德博士说：“当我们开始测量第*批MoS2/WSe2器件时，我们真的很惊讶地观察到如此低的施加电压下的发光。这种上转换的发射令人印象深刻地显示了俄歇过程对范德华异质结构中的层间激子的重要性。我们的研究结果揭示了在很大程度上未开发的高载流子密度范围内的物理学，这对于光电应用以及层间激子凝聚等基本现象至关重要。

   Aleksey Kozikov博士补充说：“如果只添加一种原子级薄的材料可以如此显着地改变器件的特性，那将是非常有趣的。这就是范德瓦尔斯异质结构在应用中的力量。”