Светодиоды нового поколения: прорыв ученых ИТМО в создании доступных решений

Почему углеродные точки?
Углеродные наночастицы становятся многообещающей основой для экологичных светодиодов и дисплеев. Они нетоксичны, биосовместимы и производятся из доступных компонентов — например, лимонной кислоты или хлорофилла. В отличие от перовскитов, которые тоже применяют в подобных технологиях, углеродные точки устойчивы к воздействию растворителей и позволяют модифицировать свою поверхность для интеграции в композитные материалы. Однако до недавнего времени их широкое внедрение сдерживалось низким квантовым выходом (менее 20% у амфифильных частиц), что напрямую влияет на яркость свечения.

Суть открытия
Исследователи Университета ИТМО разработали простой и бюджетный метод повышения эффективности углеродных точек. Добавление полиэтиленгликоля (дешевого полимера) в процессе синтеза наночастиц позволило устранить структурные дефекты и увеличить квантовый выход без изменения ключевых характеристик материала. Технология совместима с гидротермальным способом производства, где частицы «запекаются» в автоклаве при высоких температурах в течение 6 часов.

Результаты испытаний
Эксперименты с двумя типами наночастиц показали:

  • Гидрофильные точки (растворимые в воде) достигли квантового выхода 75–80% против исходных 30%.

  • Амфифильные частицы (универсальные для любых растворителей) улучшили показатель с 20% до 25–30%.

На основе обработанных амфифильных точек созданы светодиоды с яркостью 2500 кд/м² — уровень, сопоставимый с перовскитными и органическими аналогами. Устройства продемонстрировали стабильность: выдержали 50 циклов включения, 30 минут непрерывной работы и не потеряли эффективность.

Перспективы технологии
«Сейчас мы работаем над дальнейшим ростом квантового выхода через оптимизацию структуры светодиодов и синтеза частиц. Также тестируем полярные полимеры, которые помогут управлять свойствами материалов для применения в биовизуализации и производстве дисплеев», — пояснил Михаил Мирущенко, инженер центра «Информационные оптические технологии» ИТМО.

Что это значит для рынка?
Новый метод устраняет ключевое препятствие для массового использования углеродных точек — низкую яркость при доступной стоимости производства. Технология открывает путь к созданию энергоэффективных и экологичных осветительных систем, сохраняя преимущества материала: безопасность, простоту обработки и адаптивность к различным условиям.

Комментарии
Отзывов еще никто не оставлял
Обратный звонок
Запрос успешно отправлен!
Имя *
Телефон *
Предзаказ
Предзаказ успешно отправлен!
Имя *
Телефон *
Добавить в корзину
Название товара
100 руб
1 шт.
Перейти в корзину
×

Оставить заявку

Заказ в один клик

Настоящим подтверждаю, что я ознакомлен и согласен с условиями обработки персональных данных