реклама
Новости Hardware

Открыта универсальная молекула для лучших дисплеев OLED, датчиков и биотеха

Группа учёных во главе с исследователями из Университета Мичигана (University of Michigan) открыла универсальную молекулу для флуоресцентных применений, которая одинаково рекордно эффективна как в твёрдом, так и в жидком состоянии. Такие особенности до предела расширяют сферу её применения от дисплеев до датчиков и визуализации в биологии, одновременно снижая расходы на производство.

 Источник изображения: University of Michigan

Источник изображения: University of Michigan

Большинство исследований в сфере поиска новых светоизлучающих молекул начинается с жидкой фазы, с которой учёным проще работать. Перевод вещества в твёрдую фазу часто настолько сильно изменяет свойство соединений, что оно оказывается неинтересным для дальнейшей разработки, что означает потерянные время и деньги. И если с потерей денег ещё можно смириться, то время — это абсолютно невосполнимый ресурс.

Флуоресцентные молекулы, называемые флуорофорами, способны поглощать свет и излучать его на более низких энергетических уровнях (с большими длинами волн). Они обеспечивают свечение пикселей в OLED-дисплеях и помогают врачам и учёным понять, что происходит в клетках и тканях. В дисплеях и в датчиках они должны быть твёрдыми, но для биологических целей обычно используются жидкости. Большинство флуорофоров плохо работают в обеих фазах вещества, но только что открытый флуорофор работает.

«Флуоресцентный материал достиг рекордной яркости и эффективности: квантовая эффективность в твёрдом состоянии составила 98 %, а в растворе — 94 %», — сказал Джинсанг Ким (Jinsang Kim), профессор естественных наук и инженерии на факультете материаловедения и инженерии Мичиганского университета, который руководил исследованием.

Открытой учёными молекуле дали название TGlu. По факту это одно бензольное кольцо (шесть соединённых в правильный шестиугольник атомов углерода), к которому симметрично с противоположных сторон подсоединены по две группы доноров электронов и акцепторов. За счёт своих малых размеров и тесного расположения источника и приёмника электронов молекула приобретает те удивительные свойства, которые позволяют ей в жидком и твёрдом состоянии быть примерно одинаково эффективной.

Интересно, что молекула TGlu была открыта случайно, как часто происходит в научной работе. В исследовании она была не конечным, а промежуточным компонентом. В дальнейшем можно отталкиваться от её структуры и синтезировать новые флуоресцентные вещества. Эта под воздействием возбуждающего видимого света устойчиво испускает свет синей длины волны. Подбирая соединения с другими энергетическими зазорами можно открыть молекулы, светящиеся красным и зелёным светом.

Также учёные намерены ввести в соединение TGlu фосфор. Атомы фосфора традиционно более эффективны в флуоресценции. Универсальность молекулы обещает упростить масштабирование при коммерческом производстве таких соединений, что позволит быстрее внедрить открытие для выпуска передовых дисплеев, сенсоров и в биотехе.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Сюжетные дополнения к S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chornobyl выйдут из тени в «ближайшем будущем» — первое уже в активной разработке 56 мин.
Google открыла доступ к Vids для всех: ИИ-видеоредактор стал бесплатным, но не без ограничений 2 ч.
Миссия выполнима: ИИ-агент Google самостоятельно нашёл критическую уязвимость в браузере Chrome 2 ч.
Gears of War: Reloaded стартовала в Steam со «смешанными» отзывами и худшим пиковым онлайном среди игр серии 3 ч.
Twitch снова оштрафован в России: на этот раз почти на 62 млн рублей 3 ч.
Приложение «Лэтуаль» начало массово ломать iPhone после обновления 3 ч.
Вдохновлённый Doom и Half-Life научно-фантастический шутер Moros Protocol стал новой жертвой Hollow Knight: Silksong 4 ч.
Microsoft представила VibeVoice — открытый ИИ, превращающий текст в полуторачасовые подкасты 4 ч.
Google Meet опять «штормит» — россияне массово жалуются на сбои сервиса в России 5 ч.
Anthropic выпустила ИИ-агента Claude для Google Chrome — доступен он лишь 1000 человек в мире 5 ч.
Антиэлектромобильная политика Трампа разогнала продажи электрокаров в США до рекорда 2 ч.
Phison сняла с себя ответственность за сбои SSD после обновления Windows 11 2 ч.
Sony усилила проверку качества и приняла другие меры, чтобы провал Xperia 1 VII не повторился 3 ч.
В Nothing оправдались за скандал с чужими фотографиями на Phone (3) — всё свалили на человеческий фактор 3 ч.
Meta потратит миллионы долларов, чтобы будущее ИИ решали «правильные» политики 3 ч.
Rapidus запустит самое быстрое в мире производство 2-нм чипов — от проекта до кристалла всего за две недели 4 ч.
Дональд Трамп заявил, что ИИ ЦОД Meta в Луизиане будет стоить $50 млрд, а не $10 млрд 4 ч.
Sandisk выпустила быстрые SSD WD Blue SN5100 — до 4 Тбайт и до 44 % быстрее предшественников 5 ч.
Малайзия анонсировала первый собственный ИИ-ускоритель SkyeChip MARS1000 6 ч.
«Байкал Электроникс» готовит ИИ-чип BE-AI1000 с HBM3E и PCIe 5.0 7 ч.