Logo
Cover

Японские ученые описали новый метод синтезирования конъюгированных полимеров в спиралевидной конфигурации. Используя скрученные жидкие кристаллы в качестве отправной точки, они получили полимеры, способные преобразовывать линейно поляризованный свет в поляризованный по кругу. Это исследование может снизить расходы на производство умных дисплеев для компьютеров и телевизоров.

Резко увеличить размеры телевизоров и снизить их стоимость позволило в последнее время развитие технологии органических светодиодов. Эти конъюгированные полимеры на основе углерода проводят электрический ток и обладают цветом, который можно менять путем химического легирования другими молекулами. Их состояние окисления также может быстро переключаться с помощью электрического напряжения, что влияет на цветность. Однако дальнейший прогресс в области OLED требует появления новых материалов, обладающих новыми свойствами, такими как циркулярная поляризация.

Ученые из Университета Цукубы представили метод создания полимеров в спиралевидной конфигурации на базе протекторного жидкого кристалла, пишет Science Daily.

«Полимеры, обладающие одновременно оптической активностью и люминесцентной функцией могут излучать поляризованный по кругу свет», — сказал профессор Хиромаса Гото. Для этого молекулы жидкого кристалла сначала находятся в прямой конфигурации. Добавление молекул мономеров заставляет жидкие кристаллы скручиваться в спираль. Это придает структуре свойство хиральности, ориентируя ее либо по часовой, либо против часовой стрелки.

После подачи электрического тока запускается процесс полимеризации мономеров. Шаблон жидкого кристалла удаляется, а полимер застывает в виде спирали. Нарушая зеркальную симметрию, он получает способность преобразовывать поляризированный свет в круг. Фуановые кольца в полимере не только способствуют электрической проводимости, но и помогают стабилизировать спиралевидную структуру.

Испытания полученного полимера показали его высокую оптическую активность в видимых длинах волн. Дальнейшее применение этой технологии может привести к появлению более дешевых и энергоэффективных электронных дисплеев.

Квантовые точки находят все более широкое применение, от телевизоров до солнечных элементов, но массовое производство тормозит высокая стоимость и вред для окружающей среды. Специалисты из Университета Хиросимы нашли недавно способ решения этих проблем, разработав механизм переработки рисовой шелухи для изготовления первых в мире кремниевых светодиодов с квантовыми точками.