В 20 раз ярче — новый материал поможет улучшить дисплеи смартфонов и телевизоров

Созданные группой исследователей флуорофоры могут быть использованы для разработки новых материалов, которые увеличат яркость дисплеев на компьютерах, телевизорах и мобильных устройствах.

В 20 раз ярче — новый материал поможет улучшить дисплеи смартфонов и телевизоров

Ученые создали, синтезировали и проанализировали новый класс флуорофоров, представляющих собой светящиеся химические соединения. Согласно исследованиям, включение соединений цианогруппы в флуорофоры значительно повышает эффективность органических светоизлучающих диодов (OLED). Это указывает на то, что их можно использовать для разработки новых материалов для повышения яркости экранов смартфонов, компьютеров и телевизоров. Выводы исследователей были недавно опубликованы в журнале Dyes and Pigments.

Исследованием руководил Егор Вербицкий, директор Института органического синтеза им. Постовского УрО РАН, сотрудник лаборатории медицинской химии и перспективных органических материалов Уральского федерального университета. Он утверждает, что физики знали, что введение цианогрупп во флуорофоры может улучшить свойства OLED и общую эффективность, однако успешная интеграция ранее была невозможна.

В 20 раз ярче — новый материал поможет улучшить дисплеи смартфонов и телевизоров
Один из собранных органических светодиодов на основе двухтактных систем, содержащих цианопиразиновые фрагменты.

Исследователи модифицировали двухтактную систему на основе пиразина с цианогруппой и изучили, как это повлияло на фотофизические свойства флуорофоров и производительность OLED на ее основе. Феномен ТАДФ, в силу особенностей строения исходного вещества, не возник, хотя предпосылки для него имеются. Однако оказалось, что введение цианогруппы усиливает межмолекулярные взаимодействия, в результате чего начинают флуоресцировать не отдельные молекулы, а комплексы молекул.

В результате увеличилась интенсивность свечения от 2,4 до 20 раз, а яркость излучаемого света до 75 раз. Такие результаты показали несколько прототипов устройств, изготовленных соавторами научной работы из Томского государственного университета. Также важно, что в своих исследованиях ученые использовали недорогие и доступные соединения.

Ранее химиками было установлено, что пиразиновое кольцо (известное также как 1,4-диазин), соединение азота, водорода и углерода с сильным электроноакцепторным эффектом, является одним из наиболее перспективных соединений в качестве акцепторной (притягивающей электроны) части в двухтактных системах.

Изучение свойств широкого спектра двухтактных систем на основе 1,4-диазина показало, что добавление бензольного кольца в пиразиновый цикл может повысить эффективность и яркость производимых OLED. В то же время некоторые из OLED проявляют тенденцию к термоактивируемой замедленной флуоресценции (TADF). Об этом свидетельствует увеличение времени жизни флуоресценции.

Читайте также

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

В МАИ научили дроны видеть препятствия и думать самостоятельно

В МАИ научили дроны видеть препятствия и думать самостоятельно

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В России создают автономных роботов для огнеупорного производства

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

В Японии возник острый дефицит углекислого газа

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

«Умный» столик для разварки кристаллов спасет электронику от брака

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения

Телескоп James Webb обнаружил возможный новый тип космических объектов — «звезду-черную дыру»

Телескоп James Webb обнаружил возможный новый тип космических объектов — «звезду-черную дыру»

Эмулятор PlayStation 5 впервые запустил Astro’s Playroom на Steam Deck

Эмулятор PlayStation 5 впервые запустил Astro’s Playroom на Steam Deck