_ Noi folii de plastic colorate pentru senzori versatili și afișaje electronice

15:56 2024-04-15 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

Electronica inovatoare este una dintre numeroasele aplicații ale materialelor plastice moderne. Unele eforturi de cercetare recente au folosit plasticul pentru a îmbunătăți realismul culorilor tehnologiilor de afișare.

Acum, într-un studiu publicat recent în Angewandte Chemie International Edition, cercetătorii de la Universitatea din Osaka și partenerii colaboratori au dezvoltat o moleculă de boran care prezintă emisie de lumină neobișnuită la legarea de fluor. Încorporarea moleculei lor în plastic comun este simplă, rezultând materiale versatile pentru afișare electronică și aplicații de detectare chimică.

O clasă de molecule cunoscută sub numele de triarilborani (TAB) are proprietăți fotochimice care sunt utile în optică. De exemplu, la legarea de un anion, cum ar fi fluorura, întreruperea structurii electronice TAB face adesea două lucruri la emisia de lumină: scurtează lungimea de undă (deplasare în albastru) și reduce intensitatea (răspunsul la oprire).

Prelungirea lungimii de undă de emisie (deplasare la roșu) este aproape fără precedent, deoarece principiile de proiectare corespunzătoare nu sunt disponibile. Dezvoltarea unei noi clase de TAB care prezintă un răspuns de detectare deplasat spre roșu și care poate fi încorporată cu ușurință în electronicele din plastic și în tehnologii similare este problema pe care cercetătorii și-au propus să o abordeze.

„Senzorul nostru pe bază de boran prezintă un roșu. - a schimbat răspunsul la legarea de un anion, cum ar fi fluorura”, explică Nae Aota, autorul principal al studiului. „Metoda noastră se bazează pe reducerea decalajului de energie orbitală a moleculei în starea fundamentală și pe îmbunătățirea transferului de sarcină în starea excitată prin inversarea rolului TAB de la acceptorul electronic la donor.”

Un punct culminant al studiului. munca cercetătorilor este încorporarea ușoară a unei TAB-fluoruri în pelicule polimerice de polistiren și poli(metacrilat de metil). Matricea polimerică nu a afectat emisia de lumină deplasată spre roșu. De fapt, un film a prezentat lumină albă caldă - o proprietate foarte dorită care imită lumina soarelui. În plus, culoarea emisiei de lumină a fost reglabilă fin prin simpla ajustare a cantității de fluor adăugat.

„Suntem încântați de versatilitatea filmelor noastre subțiri”, spune Youhei Takeda, autor principal. „Putem folosi bipolaritatea fenazaboridei pentru a pregăti filme de plastic, variind de la albastru la infraroșu apropiat, pentru afișaje și detectarea anionilor ultra-sensibili.”

Această lucrare este un pas important înainte în tehnologiile de afișare electronică. În plus, prin reglarea selectivității TAB la legarea anionului (adică, detectarea unui singur tip de anion chiar și în prezența altor anioni potențial concurenți), aplicațiile la tehnologiile de detectare foarte căutate vor fi simple.

(Fluierul)