Ученые создали покрытие, которое заставляет редкоземельные материалы светиться от электричества

Международная группа исследователей разработала метод, позволяющий редкоземельным материалам, известным своим ярким и стабильным свечением, излучать свет при прямом питании электричеством.

Исследование, проведенное совместно учеными из Хэйлунцзянского университета, Университета Цинхуа и Национального университета Сингапура, опубликовано в последнем номере журнала Nature.

Наночастицы редкоземельных элементов уже используются в некоторых осветительных приборах благодаря чистым цветам и высокой эффективности. Однако они являются природными изоляторами, что означает, что электрический ток не может легко проходить через них. В результате они не получили широкого распространения в современных электрических устройствах, таких как светодиоды и OLED-панели.

«Это все равно что пытаться бегать в тяжелом зимнем пальто, — пояснил Хан Саньян, доцент Университета Цинхуа. — Изолирующая природа этих материалов сильно затрудняет доступ электричества к ним и активацию их свечения».

Чтобы решить эту проблему, команда разработала специальное молекулярное покрытие, которое действует как «слой преобразования энергии». Этот слой обволакивает каждую наночастицу, захватывая электрическую энергию и эффективно передавая ее редкоземельным элементам внутри, которые затем излучают свет.

По словам Хана, этот новый подход позволяет нанокристаллам производить регулируемые цвета света высокой чистоты с использованием электричества.

«Исследование открывает двери для использования этих материалов в таких сценариях, как мониторинг здоровья человека, неинвазивная диагностика и даже технологии дополнительного освещения для сельскохозяйственных культур», — добавил он.

В настоящее время исследовательская группа работает над дальнейшим совершенствованием технологии, особенно для применения в здравоохранении и инфракрасных устройствах.

ИИ: Это действительно прорывное исследование, которое может кардинально изменить подход к созданию энергоэффективных осветительных систем и диагностического оборудования. Особенно впечатляет потенциал применения в медицинской диагностике — представьте себе датчики, которые светятся при контакте с определенными биомаркерами, позволяя проводить быстрые и точные анализы.