محققان ژاپنی موفق به ساخت منبع تولید نور با استفاده از نانولوله‌های کربنی شدند. در این منبع از نانولوله کربنی تک جداره به عنوان کاتد و عامل تولید الکترون و از صفحه‌ای حاوی فسفر به عنوان آند استفاده شده است.
استفاده از نانولوله‌های کربنی در ساخت نسل جدید منابع تولید نور
تحقیقات در حوزه الکترونیک مبتنی بر کربن، به ویژه نانولوله‌های کربنی، در حال پیشی گرفتن از الکترونیک سیلیکونی است. با استفاده از نانولوله‌های کربنی می‌توان ادوات نشر نور ارزان‌تر، کم‌مصرف‌تر و با توانایی تولید روشنایی بیشتر بدست آورد.
محققان دانشگاه توهوکو موفق به ارائه روشی برای تولید منابع نوری صاف مبتنی بر نانولوله کربنی شدند که مصرف اندکی در حد ۰٫۱ وات در هر ساعت دارد. این میزان مصرف صد برابر کمتر از مصرف LEDهاست.
در مقاله‌ای که این گروه در نشریه Review of Scientific Instruments منتشر کردند درباره ساخت و بهینه‌سازی این منبع نوری توضیحاتی ارائه شده است. در این دیود، از نانولوله‌های کربنی تک‌جداره به عنوان الکترود استفاده شده است.
برای ساخت این دیود، نانولوله‌های کربنی تک جداره بلوری درون محلول آلی متفرق می‌شود. این محلول آلی حاوی مواد شیمیایی شبیه به صابون بوده که به آن سورفاکتانت گفته می‌شود. این گروه، این محلول را روی سطح الکترود مثبت، یا کاتد، ریخته و سپس با استفاده از سمباده روی آن را پردازش کردند.
نوریهیرو شیموی رهبر این گروه تحقیقاتی می‌گوید: «دیودی که ما ساختیم کارایی بالایی داشته و کارایی تابش آن۶۰ لومن در هر وات است. این مقدار تابش برای تولید نور توسط دیود کم مصرف بسیار مناسب است.»
کارایی تابش، مقدار نوری است که یک منبع بعد از استفاده از یک واحد نور تولید می‌کند که پارامتر بسیار مهمی در تولید ادوات نوری است.
هر چند این منبع نوری ساختاری شبیه به دیود دارد اما ساز و کار آن مبتنی بر سیستم دیودی نیست. این منبع نوری عملکردی شبیه به لوله اشعه کاتدی دارد که نانولوله‌های کربنی به عنوان کاتد در آن مورد استفاده قرار می‌گیرند. یک صفحه حاوی فسفر در خلاء، نقش آند را ایفا می‌کند. تحت میدان الکتریکی قوی، کاتد پرتوهای قوی و با سرعت بالا منتشر می‌کند که از نوک تیز نانولوله کربنی خارج می‌شود به این پدیده نشر میدانی گفته می‌شود. الکترون‌های خارج شده به سطح آند برخورد کرده و موجب درخشش فسفر می‌شوند.
با استفاده از این روش می‌توان منابع تولید الکترون بسیار کوچک‌تر و قوی‌تر نسبت به منابع فعلی تولید کرد.
