Фосфоресцирующие безметалловые молекулы оказались в три раза эффективнее существующих светодиодов на органической основе, обнаружила группа китайских ученых. Разработка может использоваться для создания новых инструментов медицинской визуализации, оптической регистрации, а также долгоиграющих светодиодов.
Обычно органические соединения производят свечение только при экстремально низких температурах и при отсутствии кислорода, поэтому на практике их используют редко. Группе китайских ученых удалось преодолеть температурный барьер и заставить фосфоресцирующие молекулы создавать разноцветное свечение продолжительное время без потери эффективности при комнатной температуре.
Для этого исследователи Гонконгского университета науки и технологий смоделировали принцип работы органического фосфорецирования при комнатной температуре (RTP). На основе этих данных они синтезировали пять карбонильных ароматических молекул, которые могут производить свечение в течение 230 миллисекунд. Их цвет можно регулировать от синего до красно-оранжевого.
Купить реактивный ранец можно будет уже в 2017 году
Кейсы
В исследовании, опубликованном в журнале Chem, ученые отметили, что в перспективе молекулы можно будет настраивать по-разному для создания датчиков и светочувствительных переключателей. «На основе нашей модели и принципа структурной разработки мы попробуем создать RTP-системы, которые смогут работать в течение нескольких секунд со 100%-ной эффективностью», — подчеркнул Бен Жон Тан, один из авторов научной работы.
RTP-молекулы и полимеры могут стать основой для инновационных систем медицинской визуализации, оптической регистрации, устройств для защиты от подделок и фосфоресцирующих органических светодиодов.
SolarReserve обеспечит энергией Солнца миллион домов
Технологии
Для повышения эффективности органических светодиодов ученые применяют и другие методики. Так исследователи из Корейского института передовых технологий KAIST перенесли оптические свойства кутикул светляков на светодиоды, повысив эффективность выделения света на 60% и расширение угла освещения на 15%.