Ученые из МГУ и МИФИ превратили полиэтилен в "квантовый" материал, поглощающий ультрафиолет и преобразующий его в видимый свет. Он повысит КПД солнечных батарей и станет основой футуристических дисплеев и систем записи данных, пишут ученые в статье, опубликованной в журнале Polymer International.

"Полученный нами композитный материал обладает, с одной стороны, флуоресцентными свойствами квантовых точек, с другой стороны - механическими свойствами полиэтилена. Он прозрачен в видимой области спектра, устойчив к высокой температуре и при этом сохраняет оптические свойства при механических нагрузках",- рассказывает Валерий Шибаев, химик из МГУ имени М.В. Ломоносова, чьи слова приводит пресс-служба Российского научного фонда.

Квантовые точки представляют собой небольшие конструкции из кусочков полупроводника, внутри которых существует особая область, так называемая потенциальная яма. Благодаря этому подобные объекты могут вести себя как своеобразные искусственные "атомы", способные поглощать и излучать электромагнитные волны.

Подобные структуры сегодня активно используются в медицине и в промышленности для изготовления различных светящихся "красок" для органов, дисплеев телевизоров и мониторов, в качестве основы светодиодов и лазеров и для множества других целей.

Шибаев и его коллеги нашли новое применение для квантовых точек, ликвидировав их главный недостаток - высокую хрупкость и невозможность создания прочного материала на их основе, способного "самостоятельно" сопротивляться различным механическим нагрузкам.

Изучая свойства органических веществ, используемых в качестве "оболочки" квантовых точек, российские ученые заметили, что эти молекулы будут хорошо соединяться с одиночными звеньями в нитях полиэтилена и многих других полимеров.

Проверив эту теорию на "заготовках" полимера PDMA, одного из "кузенов" оргстекла, команда Шибаева проверила, можно ли заставить квантовые точки проникать в поры, присутствующие в листах из полиэтилена или полипропилена, и соединяться с их нитями.

Как оказалось, сделать это действительно можно, растворяя наночастицы в органическом растворителе и вымачивая в этом растворе полимерные листы. Когда ученые удалили растворитель и закрепили квантовые точки внутри полиэтилена при помощи другого полимера, они получили прозрачный "умный материал", состоящий примерно на пятую часть из подобных структур.

Первые опыты с этим "квантовым полиэтиленом" показали, что он умеет поглощать ультрафиолетовое излучение и превращать его в синий цвет. Это позволяет использовать его для повышения КПД солнечных батарей и защиты от ультрафиолета, а другие типы квантовых точек, встроенные в полимерные листы, можно применять для создания лазеров, записи информации и различных футуристических дисплеев и других гаджетов.

Источники

Химики из России создали "квантовый" полиэтилен
РИА Новости, 20/08/2018
Химики из России создали "квантовый" полиэтилен
Империя (imperiyanews.ru), 20/08/2018
Химики из России создали "квантовый" полиэтилен
Newsmir.info, 20/08/2018
Создан "умный" материал из полиэтилена и наночастиц
Индикатор (indicator.ru), 20/08/2018
Создан "умный" материал из полиэтилена и наночастиц
Новости@Rambler.ru, 20/08/2018
Создан "умный" материал из полиэтилена и наночастиц
Nanonewsnet.ru, 21/08/2018
Создан "умный" материал из полиэтилена и наночастиц
SMIonline (so-l.ru), 21/08/2018
Российские ученые создали "умный" материал из полиэтилена и наночастиц
Новости@Rambler.ru, 20/08/2018
Российские ученые создали "умный" материал из полиэтилена и наночастиц
Газета.Ru, 20/08/2018
Химики из России создали "квантовый" полиэтилен
Российский научный фонд (рнф.рф), 20/08/2018
Химики из России создали "квантовый" полиэтилен
Российский научный фонд (rscf.ru), 20/08/2018
Химики из России создали "квантовый" полиэтилен
ИА Объединенная Европа (uenews.ru), 20/08/2018
Российские ученые получили интересный композит на основе полиэтилена
ПластЭксперт (e-plastic.ru), 20/08/2018
В России изобрели уникальный "квантовый" полиэтилен
Investfuture.ru, 20/08/2018
Химики из России создали "квантовый" полиэтилен
Обзор.press (obzor.press), 20/08/2018
В России изобрели уникальный "квантовый" полиэтилен
Вести. Экономика (vestifinance.ru), 20/08/2018
"Умный материал" преобразует ультрафиолет в свет видимого диапазона
Newstes.ru, 21/08/2018
"Умный материал" преобразует ультрафиолет в свет видимого диапазона
Полит.ру, 21/08/2018
"Умный материал" преобразует ультрафиолет в свет видимого диапазона
SMIonline (so-l.ru), 21/08/2018
Новый "умный" материал из полиэтилена и наночастиц
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова (msu.ru), 21/08/2018
Химики из России создали "квантовый" полиэтилен
Полимерные материалы (polymerbranch.com), 23/08/2018

Похожие новости

  • 21/07/2017

    Российские ученые изобрели необычный способ добычи водородного топлива

    ​​Ученые из МФТИ в содружестве с коллегами из США изобрели необычный способ добычи водородного топлива с более высоким по сравнению с бензином или дизелем КПД при сгорании. Синтезированные учеными липид-белковые мембранные нанодиски (бактериородопсин) в сочетании с популярным фотокатализатором, оксидом титана (TiO2), производят водород из воды под действием света.
    449
  • 23/08/2017

    Российские и чешские химики синтезировали новые светочувствительные жидкокристаллические полимеры

    Сотрудники химического факультета и факультета фундаментальной физико-химической инженерии МГУ имени М.В. Ломоносова в сотрудничестве с иностранными коллегами синтезировали и исследовали новые светочувствительные жидкокристаллические полимеры.
    536
  • 23/07/2018

    Запатентован новый метод определения продуктов распада химических ядов

    Сотрудники МГУ имени М.В. Ломоносова запатентовали быстрый способ определения соединений, остающихся после применения фосфорсодержащих ядов. Разработка ученых может найти применение при диагностике состояния отравленных людей и расследовании возможного применения химического оружия.
    198
  • 13/08/2018

    Графен помог понять механизм работы литиевых аккумуляторов нового типа

    ​Сотрудники химического факультета и факультета наук о материалах МГУ имени М. В.Ломоносова  запатентовали  электрохимическую ячейку, позволяющую с помощью высокочувствительных методов анализа поверхности изучать химические процессы в материалах аккумуляторов.
    206
  • 19/02/2018

    Российские ученые предложили определять содержание аминокислоты наночастицами золота

    ​Сотрудники химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова совместно с коллегами предложили способ определения содержания аминокислоты цистеина, компонента многих лекарств, с помощью наночастиц золота.
    380
  • 10/04/2018

    Российские химики выяснили, как повысить емкость батареек в 1,5 раза

    ​Химики из России нашли способы повысить энергетическую емкость щелочных батареек и аккумуляторов почти в 1,5 раза, изучая свойства концентрированных солей лития, говорится в статье, опубликованной в журнале Electrochimica Acta.
    417
  • 20/08/2018

    Учеными созданы железные спирали тоньше человеческого волоса

    ​Исследователи СПбГУ смогли синтезировать микроспирали соединений железа диаметром около 12 микрон - почти в десять раз тоньше человеческого волоса. Их можно будет использовать, например, для создания сенсоров с высокой чувствительностью, а также в качестве миниатюрных электромагнитов или индукторов.
    222
  • 29/12/2016

    Ученые СФУ презентовали антенны для сетей четвертого поколения

    ​Два проекта ученых Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ были представлены на национальной выставке-форуме "ВУЗПРОМЭКСПО-2016", прошедшей в Москве с 14 по 16 декабря 2016 года. Обе разработки выполнены совместно со стратегическим партнером ""Информационные спутниковые системы" имени академика М.
    1159
  • 12/03/2018

    Зачем под черепную коробку вживляют чипы и полимеры?

    ​Мозг - самый сложный и малоизученный орган. Малейшее нарушение в нем способно вывести из строя всего человека, выключить сознание. Можно ли создать "протез" для поврежденного мозга? Современной медицине такая задача пока не под силу, но кое-что сделать в этом направлении ученые уже пытаются.
    328
  • 26/04/2018

    В Томске разработали биополимер, контролирующий время действия лекарств

    ​Ученые из лаборатории полимеров и композиционных материалов Томского государственного университета (ТГУ) разработали биополимер, который поможет медикам и фармацевтам контролировать время действия лекарственных препаратов.
    379