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

  • 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.
    341
  • 19/02/2016

    Ученые придумали, как быстро зарядить аккумулятор

    ​В феврале 2016 г группа ученых из разных стран при участии химиков из МГУ им Ломоносова создала катодный материал для литий- ионных аккумуляторов, обладающий высокой скоростью заряда - до 90 сек - при сохранении более 75% от первоначальной емкости.
    973
  • 08/02/2016

    Находка российских ученых: кристаллы-светоизлучатели

    ​Исследователи разработали и готовят к внедрению интереснейшую технологию, созданную специально для гибких электронных устройств.        Эта технология дает возможность выращивать кристаллы для подобных устройств – кристаллы полупроводниковые, органические.
    1274
  • 15/08/2018

    Описаны механизмы увеличения энергии электронов в химических реакциях

    ​Ученые описали, как можно увеличить энергию электронов в ходе химических реакций. Принципы этого процесса используются в химическом синтезе, однако детально их ранее не исследовали. Работа выполнена при поддержке гранта РНФ и опубликована в журнале Angewandte Chemie.
    156
  • 02/07/2018

    Конкурсный отбор проектов для акселерационной программы Химпром Startup Challenge 2018

    ​Фонд "Сколково" и одно из ключевых предприятий отечественной химической индустрии компания "Химпром" объявили о начале отбора проектов для совместной акселерационной программы, которая пройдет при поддержке Московского Государственного Университета имени М.
    267
  • 28/03/2018

    Российские химики раскрыли механизм важнейшей для промышленности реакции

    ​Механизм важнейшей окислительной реакции Байера-Виллигера, известной больше ста лет, раскрыт международной группой ученых. Реакция является универсальным путем получения эфиров органических кислот - базовых соединений для химической промышленности.
    313
  • 05/06/2018

    Российские ученые предложили «зеленый» метод получения силиконов

    ​Российские ученые разработали новый метод получения особого класса кремнийорганических соединений – силоксанолов. Он позволит создавать вещества с использованием дешевых и безопасных реагентов, при комнатной температуре и атмосферном давлении, с применением молекулярного кислорода.
    188
  • 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.
    344
  • 25/03/2016

    Ученые разработали катализатор, повышающий эффективность получения водородного топлива

    Исследователи из Сколковского института науки и технологий (Россия), Университета Техаса в Остине и Массачусетского технологического института (США) открыли катализатор, существенно повышающий эффективность электролитического разложения воды в щелочных растворах.
    674
  • 08/12/2016

    Владислав Панченко: мы стоим на пороге взрывного развития аддитивных технологий

    ​Научный руководитель Института проблем лазерных и информационных технологий академик РАН Владислав Панченко, который возглавляет Российский фонд фундаментальных исследований​, посвятил свой доклад на кристаллографическом конгрессе аддитивным технологиям, сделав акцент на том, что это и есть природоподобный путь создания материалов.
    1418