Les physiciens du NUS ont découvert que la poudre de noir de carbone récupérée peut être transformée par traitement au laser pour donner une large gamme de couleurs pour des applications d'affichage potentielles.

La poudre de noir de carbone récupérée est un pigment courant produit à partir de pneus en caoutchouc usagés. Il existe une demande croissante pour son utilisation en tant que matériau respectueux de l'environnement et durable en tant que charge de renforcement dans les pneus et de nombreuses autres applications.

Une équipe de recherche dirigée par le professeur Sow Chorng Haur du Département de physique, NUS a découvert qu'en appliquant un traitement laser focalisé à la poudre de noir de carbone récupérée par un processus photothermique, il peut être fait pour afficher une large gamme de couleurs. La poudre de noir de carbone récupérée contient souvent différents types d'impuretés métalliques, un défaut que beaucoup jugent indésirable. Cependant, lorsqu'il est chauffé à l'air ou dans un environnement d'hélium à l'aide d'un faisceau laser focalisé, les atomes de carbone sont infusés dans les contaminants métalliques. Ce processus entraîne la création d'états énergétiques supplémentaires dans le système de matériaux hybrides et permet ainsi aux électrons du matériau de sauter vers différents états électroniques et d'émettre des couleurs différentes. À la fois, le matériau chauffé change de forme physique en raison de la fusion et de la resolidification induites par la chaleur de la poudre agglomérée, entraînant la formation d'arrangements périodiques de nanoparticules de carbone. Les couleurs visibles sont également en partie dues à la diffusion de la lumière provenant de ces arrangements périodiques.

Les chercheurs ont également découvert qu'ils sont capables d'éteindre, ou sombre, la fluorescence provenant de l'échantillon en appliquant un potentiel électrique externe. Cette, couplé avec la capacité de transférer le matériau sur flexible, films transparents, pourrait potentiellement permettre au "nouveau" matériau d'être utilisé comme écran fluorescent multicolore flexible et transparent.

Le professeur Sow a dit, "Comme le processus n'est pas limité par l'échelle et est flexible, la poudre de noir de carbone récupérée pourrait potentiellement être utilisée pour des affichages à fluorescence à grande échelle. Cela fournit un moyen simple de transformer un matériau abordable et abondant en quelque chose d'utile et de beau."