Светящиеся полимеры для экранов. Химики СПбГУ создают новые материалы.

Химики Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) создали гибридные светящиеся полимеры на основе лантаноидов с улучшенными свойствами для использования в датчиках, люминесцентных красках и экранах гаджетов. Эти материалы обладают повышенной яркостью и контрастностью, что делает их перспективными для создания новых технологий.

Лантаноиды — это семейство элементов, известных своими уникальными люминесцентными свойствами. Ионы этих металлов излучают яркий и узкий спектр, что делает их идеальными для использования в различных технологических приложениях, от защитных элементов документов до экранов и датчиков. Однако сами по себе ионы лантаноидов плохо поглощают свет, что ограничивает их эффективность. Для решения этой проблемы ученые разработали гибридные соединения, объединяя лантаноиды с органическими молекулами, которые хорошо поглощают свет и передают его энергию на лантаноиды.

«Полученные соединения могут быть использованы для создания люминесцентных красок, защитных элементов документов, датчиков и экранов различных гаджетов».

— Пресс-служба СПбГУ

Учёные СПбГУ синтезировали серию соединений, содержащих два иона: один люминесцентный, такой как европий или тербий, и другой оптически инертный — иттрий, лантан, гадолиний или лютеций. Это позволило повысить квантовый выход люминесценции, который определяет яркость свечения, более чем в два раза. Замещение части ионов европия и тербия на гадолиний и лютеций оказалось ключевым для достижения этих улучшенных характеристик.

«Мы провели косвенную оценку эффективности передачи энергии с лиганда-антенны и определили основные параметры, влияющие на поведение этого механизма».

— Олег Буторлин, студент СПбГУ

Исследователи также изучили процессы передачи световой энергии на молекулярном уровне, предложив новый подход к оценке корреляции между структурными и оптическими свойствами соединений. Понимание механизмов передачи энергии позволит создать более эффективные материалы для использования в высокотехнологичных приложениях, таких как экраны мониторов и люминесцентные краски.

Эта работа является важным шагом в разработке новых технологий на основе лантаноидов, которые могут применяться в различных сферах, от электроники до защиты информации.