​​Химики Уральского федерального университета и УрО РАН создали два новых органических красителя для лазеров и сверхтонких экранов. Вместе с физиками из Томского госуниверситета на основе этих веществ ученые сконструировали прототип экрана сверхвысокого разрешения. Описание новых светодиодов представлено в статье в Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. Работу поддержал Российский научный фонд (проект № 19-13-00234).​ 

«Полученные нами красители являются результатом многолетних исследований в области химии азотсодержащих органических молекул. Благодаря совместной работе с коллегами из других областей мы раскрываем потенциал применения данных веществ. Внедрение органических материалов — основа развития технологий, которые станут менее энергозатратными и более продуктивными по сравнению с теми, что основаны на использовании неорганических соединений», — поясняет доцент кафедры органического синтеза УрФУ Геннадий Русинов. 

Новые соединения — органические красители (по структуре и свойствам). Молекулы этих веществ содержат атомы азота и серы в составе замкнутых пяти- и шестиугольных циклов, соединенных в определенной последовательности. Эта особая структура — взаимное расположение атомов в молекулах — дает эффективное поглощение и перераспределение энергии. Светятся вещества стабильно при температуре от -196 до 20°С. Яркость свечения новых светодиодов зависит не только от толщины органического слоя, но и от структуры молекул: излучение одного из веществ при приложении того же значения потенциала было в три раза интенсивнее. 

Эти красители можно использовать и для создания лазеров. 

«Электрический импульс вызывает лавинообразную реакцию в растворе, что приводит к генерации луча света с определенной длиной волны. Обычно в лазерах применяют сложные кристаллы или газы, работающие в узком диапазоне излучаемого света. При помощи полученных красителей получатся источники, в которых при определенных условиях возможно переключать цвет луча, варьируя подаваемое напряжение», — рассказывают исследователи.​ 
 
Справка 

Белый свет — это поток электромагнитных волн с разной энергией: чем короче длина волны, тем выше энергия света. Мы видим этот мир окрашенным за счет веществ, которые поглощают, отражают и излучают свет с определенной энергией. Молекулярное строение материала, из которого состоит тот или иной предмет, определяет его взаимодействие со светом. 

Помимо отражения и поглощения, некоторые соединения в определенных условиях способны излучать свет (люминесценция). Молекулы таких веществ после поглощения энергии преобразовывают ее в излучение. В начале 1950-х годов французские ученые открыли особый тип веществ, которые могут это делать, используя электричество. Разрабатываемые на базе такого явления устройства называются органическими светодиодами. Их используют для создания дисплеев, в которых возможна настройка отдельно каждого пикселя. Такие экраны способны обеспечивать более высокое разрешение при передаче изображения, чем жидкокристаллические. Благодаря тому что на пиксели подается не свет, а электричество, черные пиксели остаются черными и соседние точки не засвечивают друг друга. Дисплеи на основе органических светодиодов лучше передают и глубину цвета. 
 
Информация и фото (органический светодиод (OLED))предоставлены пресс-службой Уральского федерального университета ​

Похожие новости

  • 20/02/2021

    В России может появиться федеральный центр развития технологий для водородной энергетики

    ​​​Такое предложение было озвучено на выездном совещание президента РАН Александра Сергеева и председателя Совета директоров ПАО АФК «Система» Владимира Евтушенкова в Институте проблем химической физики РАН.
    1377
  • 03/02/2021

    Программа мероприятий, посвященных Дню российской науки

    ​Ежегодно 8 февраля российское научное сообщество отмечает свой профессиональный праздник — День российской науки. ​ По традиции к этой дате в институтах и вузах, находящихся под научно-методическим руководством Сибирского отделения РАН, приурочены научно-популярные мероприятия: дни открытых дверей, экскурсии, лекции и так далее.
    2511
  • 06/08/2021

    Японские компании познакомились с работой российского Консорциума водородных технологий

    Представители более 60 японских организаций и компаний, среди которых Toyota, Toshiba, Mitsubishi и другие, сегодня в режиме онлайн обсудили развитие рынка водородных технологий. Специалисты Томского политехнического университета стали приглашенными спикерами вебинара, организованного Японской ассоциацией по торговле с Россией и новыми независимыми государствами (РОТОБО).
    541
  • 24/02/2021

    Цитируемые учёные ТПУ: подземные воды Забайкалья, свойства Шлемника и донные осадки моря Лаптевых

    Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за январь. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 90, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 6,479.
    553
  • 09/09/2020

    Математик ТГУ Надежда Бондарева стала лауреатом конкурса «Для женщин в науке» L’OREAL – UNESCO

    Сотрудник механико-математического факультета ТГУ Надежда Бондарева стала стипендиатом российского конкурса «Для женщин в науке» L’OREAL – UNESCO.  Эта награда вручается женщинам-ученым, работающим в сфере физики, химии, медицины и биологии, в 2020 году стипендиатами стали 10 молодых кандидатов и докторов наук со всей России.
    715
  • 27/01/2021

    Водородные технологии помогут объединить Томск и наукограды Дубну и Черноголовку

    ​​Врио ректора Томского политехнического университета Андрей Яковлев и руководитель Центра компетенций НТИ «Новые и мобильные источники энергии» при Институте проблем химической физики РАН (Черноголовка) Юрий Добровольский в минувшую пятницу с рабочим визитом посетили Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне.
    400
  • 10/12/2020

    Пять томских проектов выиграли мегагранты

    ​Министерство науки и высшего образования России подвело итоги конкурса на предоставление мегагрантов для поддержки научных исследований под руководством ученых с мировым именем. В числе победителей пять томских проектов — по два проекта Томского политехнического (НИ ТПУ) и Томского государственного университетов (НИ ТГУ) и проект института физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук.
    964
  • 15/12/2020

    Масштаб мысли: какие технологии ТПУ перевернут водородную энергетику

    ​​​Ученые и представители национальных компаний в декабре соберутся на конференции "Водород. Технологии. Будущее". Ее проводит Томский политех (ТПУ) как один из "двигателей" водородной энергетики в России, комплексно исследующий ее с 2000-х годов.
    1314
  • 26/10/2020

    Более 300 ученых обсуждают в ТПУ методы получения изотопной продукции

    ​26 октября в Томском политехническом университете стартовала VI Международная научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Изотопы: технологии, материалы и применение». В конференции принимают участие более 300 молодых ученых, аспирантов и студентов из России, Казахстана, Чехии, Китая, Беларуси.
    1236
  • 07/11/2019

    Более 30 студентов и аспирантов ТПУ получили стипендии Президента и Правительства РФ

    ​В числе стипендиатов Президента РФ — четыре студента и семь аспирантов Томского политехнического университета. Стипендию Правительства России будут получать 13 студентов и семь аспирантов. В течение учебного года, помимо основной, они ежемесячно будут получать дополнительную стипендию.
    1882