Фосфоресценция — явление, при котором вещество «запоминает» свет и постепенно отдает его обратно. Именно так работают знакомые многим светящиеся звезды на потолках детских спален. Но если твердые материалы с этим эффектом давно применяются в технологиях, то создание жидких органических веществ с подобным свойством считалось почти невозможным.
Ученые из Университета Осаки опубликовали в журнале Chemical Science результаты исследования, где описан новый органический материал, который способен фосфоресцировать при комнатной температуре и при этом оставаться жидким. Это принципиально важно, ведь традиционные фосфоресцирующие вещества обычно основаны на соединениях тяжелых металлов. Они эффективны, но токсичны, дороги и плохо подходят для гибкой электроники.
Органические соединения, построенные в основном из углерода и водорода, экологичнее и проще в обработке, но у них есть два серьезных ограничения. Во-первых, они высвобождают накопленную энергию примерно в тысячу раз медленнее, чем аналоги на основе металлов. Во-вторых, для стабильной работы им нужна жесткая кристаллическая структура, которая делает такие материалы хрупкими и неудобными в использовании.
Чтобы обойти эти трудности, исследователи разработали молекулу на основе 3-бром-2-тиенилдикетона и присоединили к ней диметилоцилсилильные группы. Добавление одной группы сделало вещество жидким и устойчивым при комнатной температуре, а двух — позволило устранить проблему агрегации молекул, из-за которой свет обычно гаснет.
Новый материал показал рекордный для органических жидкостей квантовый выход — примерно втрое выше, чем у ближайших аналогов. Кроме того, он излучает не тусклый голубой или зеленый свет, а яркий желтый, что дополнительно указывает на высокую эффективность. Такие вещества могут стать основой для создания гибких и даже растягивающихся дисплеев, которые можно будет встраивать в одежду или использовать в носимых гаджетах.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что в Китае придумали, как заряжать гаджеты от тела человека.
