علماء يطورون مادة عضوية لتحويل الكهرباء المستهلكة لضوء

طور علماء روس مادة عضوية يمكن أن تصبح أساسا لإنشاء ثنائيات عضوية ضوئية تعمل على تحويل جميع الكهرباء المستهلكة تقريبا إلى ضوء.

قام علماء من جامعة سانت بطرسبرغ الحكومية (SPbGU)، بتصنيع الفوسفور المعدني العضوي بناءً على ما يسمى ثنائي أمينوكربينات الحلقية، والتي ستزيد في المستقبل من كفاءة انبعاث ضوء OLED بنسبة تصل إلى 100٪، بحسب ما صرحت مؤسسة العلوم الروسية لـ”سبوتنيك”.

الثنائيات العضوية الباعثة للضوء، والمعروفة باسم OLEDs، هي أكثر الثنائيات الواعدة في صناعة الإلكترونيات، تتميز بالمرونة والنحافة واستهلاكها المنخفض للطاقة، ومع ذلك تحول 25 في المئة فقط من الكهرباء المستهلكة إلى ضوء، والثلاثة أرباع المتبقية تتحول إلى حرارة، وتسخن الجهاز.

وفي جزيء المادة التي تم الحصول عليها، ترتبط ذرة البلاتين بعدة شظايا عضوية.

هذه المجمعات معروفة جيدا للعلماء بسبب تلألؤها الضوئي – القدرة على التوهج عند التعرض للإشعاع، ويتم استخدامها لصنع البوليمرات الباعثة للضوء، وأجهزة الاستشعار البصرية وكمحفزات ضوئية.

ومع ذلك، لم يتم استخدام المواد المعدنية العضوية التي تحتوي على مركبات ثنائي أمينوكربينات لا حلقية من قبل لإنتاج مصادر الضوء، نظرًا لعدم وجود بيانات عن قدرتها على التلألؤ الكهربائي – انبعاث الضوء عند مرور التيار.

بالإضافة إلى ذلك، كان من الصعب الحصول على الفوسفور العضوي المعدني في المرحلة المتوسطة من التجميع، هذا ويمكن أن تحدث التحولات مع جزء عضوي، ونتيجة لذلك لم تكن النتيجة هي المادة المقصودة.

واستخدم العلماء الروس طريقة واعدة حيث تم في البداية تكوين مركب يحتوي على معدن، وحدث التعديل النهائي للجزء العضوي مباشرة داخل هذا المركب، مما يضمن استقرار الجزيء أثناء التجميع، الأمر الذي جعل من الممكن الحصول على نوع من باعث الضوء الذي كان يتعذر الوصول إليه سابقًا بخصائص محسنة.

لإجراء التجارب، قام العلماء بتجميع نماذج من الثنائيات العضوية الباعثة للضوء، باستخدام المادة كطبقة انبعاث للضوء.

وأظهرت العينات التجريبية سطوعا أعلى بمقدار 1.5 مرة من سطوع أقرب نظيراتها، وووجد أيضًا أنه إذا قمت بتغيير تصميم LED ، يتحول التوهج إلى اللون الأبيض