​​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

  • 02/11/2020

    Из Сибири к научным вершинам: томский ученый о науке, исследованиях и о жизни

    Работа, которую любишь, выполняешь с удовольствием, вдохновляет и заряжает энергией. Настоящим призванием стала научная деятельность для томского ученого Юрия Николаевича Пономарева. В 1968 году, окончив Новосибирский университет, он пришел в недавно созданный в Томске Институт оптики атмосферы, впоследствии получивший имя академика Владимира Евсеевича Зуева.
    275
  • 16/12/2020

    Российский водородный консорциум займется энергетикой будущего

    ​​Такую задачу ставят Энергетическая стратегия РФ на период до 2035 года и "дорожная карта" развития водородной энергетики до 2024 года. Через пятнадцать лет годовой объем экспорта российского водорода может достичь двух миллионов тонн.
    336
  • 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.
    522
  • 12/01/2021

    Томский НИМЦ: работа в команде – путь к научным открытиям

    ​В Томском НИМЦ активно развиваются традиции командной работы, ярким примером является созданный в 2017 году междисциплинарный научный коллектив НИИ онкологии «Механизмы инвазивного роста и метастазирования карцином» под руководством профессоров В.
    306
  • 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.
    560
  • 17/07/2020

    СО РАН направляет в Арктику большую норильскую экспедицию

    ​​Группа ученых из Российской академии наук всесторонне изучит экологическую среду территории и представит предложения и рекомендации по наилучшим природосберегающим решениям для деятельности промышленных компаний в Арктическом регионе.
    1686
  • 07/10/2020

    Нанометр и мегасайенс: чем в сентябре порадовали научный мир ядерные физики

    ​​​Как очистить воду от радиоактивных отходов, каким образом ученые планируют утилизировать уран и плутоний и каким будет совместный проект российских и немецких ученых, рассказывает портал "Будущее России.
    615
  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    423
  • 27/07/2020

    В цифрах приема в аспирантуру для академических институтов обнаружился неизвестный знаменатель

    ​​​На прошлой неделе некоторые российские научные институты обнаружили, что по предварительному распределению контрольных цифр приема на программы высшего образования они остались без аспирантов на 2021–2022 годы.
    955
  • 05/10/2019

    Определены победительницы конкурса «Для женщин в науке» L'OREAL - UNESCO 2019 года

    ​Победительницами конкурса "Для женщин в науке" L'OREAL - UNESCO 2019 года стали 10 ученых из Москвы, Казани, Новосибирска, Томска и Владивостока. Каждая из них получит стипендию в 500 тыс. рублей, говорится в сообщении на сайте конкурса, опубликованном 4 октября.
    2829