Вчені створили новий матеріал для дисплеїв, який світиться в темряві і гнеться

Пластик створює чимало проблем для екології, а окрему групу серед цих речовин складають люмінісцентні полімери, які використовуються в екранах гаджетів. Схоже, що вчені просунулись на шляху до розв’язку цього питання.

Аргонська національна лабораторія (ANL) представила біорозкладні люмінесцентні полімери, які називають не інакше, як майбутнім електроніки, пише видання Interesting Engineering. Полімері такого типу – це гнучкі матеріали з вбудованим світловим випромінюванням. Їх застосовують повсюди – від автомобільних дисплеїв до екранів смартфонів.

Група дослідників під керівництвом Цзе Сюй з ANL розробила нове рішення в галузі люмінесцентних полімерів. Створений ними матеріал має не тільки високу ефективність у випроміненні світла. Він досить легко може бути перероблений і використаний повторно.

"Ми змогли зробити цей матеріал біорозкладним та придатним для вторинної переробки, не жертвуючи при цьому функціональністю. Ця робота є важливим орієнтиром у задоволенні нагальної потреби у забезпеченні стійкості при розробці майбутньої електроніки", – сказала Сюй.

Секрет полімеру криється у додаванні хімічної речовини під назвою трет-бутиловий ефір. Ця сполука дозволяє полімеру швидко розкладатися під впливом тепла або слабкої кислоти. При цьому вона ж допомагає досягти високих світловипромінюючих властивостей під час експлуатації.

Новий матеріал також має більшу світловіддачу, ніж інші полімери, що розкладаються. Дослідники оцінили цю властивість, використовуючи зовнішню квантову ефективність – стандартний показник продуктивності. Ефективність люмінісценції їхньої розробки склала 15,1%. Цей показник в десяток разів перевершує схожі полімери.

Використовувати нвостворений матеріал можна буде у різних сферах. Насамперед, у тих же екранах, а також у пристроях для медичної візуалізації. Але розробники очікують, що їхнє творіння відкриє і нові можливості. На додачу до ефективної люмінісценції, полімер також має чудову гнучкість і розтяжність, що відкриває величезний потенціал для створення різних типів гаджетів наступного покоління.Зараз лабораторія готується передати свою розробку бізнесу. 

Щодо переробки, то традиційні полімери, які використовують для створення екранів, можна переробляти дуже обмежено. В основному їх залишається тільки захоронити і це завдає шкоди навколишньому середовищу.

За словами Цзе Сюй, її команда має амбіції усунути цей тип електронних відходів. Новий полімер можна розкладати у м’якому кислому середовищі або при помірному нагріванні. Після цього компоненти можуть бути вилучені та перетворені на нові матеріали. Це наближає виробництво електроніки до замкнутого циклу.

Результати роботи вчених з ANL були опубліковані у журналі Nature Sustainability. Крім ANL Міністерства енергетики США (DOE), у розробці брали участь дослідники з університету Чикаго, Університету Пердью і Єльського університету.

Раніше OBOZ.UA розповідав про дивовижний матеріал, який формується, як пластик, але проводить струм, як метал.

Підписуйтесь на канали OBOZ.UA в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.