Hoci LED žiarovky odštartovali novú
generáciu v oblasti elektroniky, aj tie najvýkonnejšie z nich
premrhajú veľa elektriny, ktorú spotrebovávajú vo forme tepla.
Výskumníci predstavujú novú alternatívu: fosforeskujúce
molekuly, ktoré majú schopnosť pri izbovej teplote dlho a účinne
svietiť rôznymi farbami, pričom potenciálne sú trikrát
efektívnejšie ako LED-ky.
Problémom je, že fosforeskujúce molekuly,
ktoré sa dajú najľahšie vytvoriť, sú založené na kovoch,
ktoré sú veľmi drahé. Keby mali byť široko využívané, boli
by aj veľmi toxické. Nevýhodou organických molekúl, ktoré
neobsahujú kovy, však je, že najlepšie fungujú pri neprakticky
nízkych teplotách.
Keďže fosforescenciu (inak povedané svetielkovanie
– pozn. red.) organických zlúčenín je za normálnych
okolností možné skúmať iba v extrémne nízkych teplotách
a bez prítomnosti kyslíku, ich praktické využitie je značne
obmedzené.
Fosforescencia pri izbovej teplote bola pre výskumníkov
pomerne veľkou výzvou, keďže kyslík a fyzikálne vibrácie
bránia organickým fosforeskujúcim molekulám vyžarovať svetlo.
Študentom postgraduálneho štúdia
spomínanej univerzity a ich kolegom sa podarilo zdolať túto
výzvu zostrojením
modelu, na ktorom demonštrovali ako sa systémy organických
molekúl fosforeskujúcich pri izbovej teplote správajú. Na základe
týchto informácií potom syntetizovali päť aromatických molekúl
obsahujúcich karbonylovú skupinu, ktoré dokázali 230 milisekúnd
zostať v excitovanom stave a vyžarovať svetlo. Farbu
svetla bolo možné meniť od modrej po červeno-oranžovú.
„Systémy fosforescencie za izbovej teploty sú žiaduce,
najmä kvôli ich lepšej dostupnosti a prispôsobivosti, avšak
vyvinúť ich je výzva,“ uviedol
profesor Ben Zhong Tang, hongkongský
chemik pôsobiaci na Hong Kong University of Science &
Technology. „V našej
štúdii sme skúmali organické molekuly, ktoré fosforeskujú
pri izbovej teplote a majú vysokú účinnosť a dlhú
životnosť. Naše poznatky pomôžu propagovať štúdium
a praktickú aplikáciu procesov fosforescencie pri izbovej
teplote.“
Výskumníci dúfajú, že tieto molekuly
postupne vylepšia natoľko, aby spĺňali požiadavky na senzory
a vypínače
osvetlenia citlivé na
denné svetlo. Budú sa snažiť vyšperkovať ich do takej miery,
aby na svetlo premieňali celých 100% energie.
Celý obsah článku je prístupný pre predplatiteľov.
Ak máte záujem o predplatné, pokračujte prosím kliknutím na tlačidlo nižšie.
Predplatné obsahuje:
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Energie-portal.sk (ISSN 1338-5933)
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Odpady-portal.sk (ISSN 1338-1326)
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Voda-portal.sk (ISSN 2585-7924)
© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.