Ученые разработали технологию производства гибких светящихся материалов

Краткий пересказ от РИА ИИ

• Ученые СГУ в составе исследовательского коллектива разработали новый способ создания гибких светящихся материалов.
• По их словам, светящиеся наночастицы «выращиваются» внутри полимерных волокон, что защищает их от разрушения и упрощает использование в промышленном производстве.

МОСКВА, 15 сен. Новый способ создания гибких светящихся материалов для производства гибких экранов, медицинских датчиков и умной одежды разработали ученые СГУ в составе исследовательского коллектива. Технология позволяет «выращивать» светящиеся наночастицы внутри полимерных волокон — это защищает их от разрушения и упрощает их использование в промышленном производстве. Результаты опубликованы в журнале Journal of Semiconductors.
Перовскитные квантовые точки — это наночастицы, которые эффективно поглощают и излучают свет. Однако под воздействием влаги, кислорода и тепла они быстро теряют свои свойства, отметили ученые. Один из способов сохранить их свойства — хранение в специальном растворе. Но, по словам авторов, это существенно затрудняет их использование в производстве реальных приборов и устройств.

Ученые Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского (СГУ) совместно с коллегами из Санкт‑Петербургского национального исследовательского Академического университета имени Ж.И. Алферова Российской академии наук и Национального исследовательского университета ИТМО создали гибкий светящийся материал методом электроформования.

Волокна вытягиваются из раствора полимера под действием электрического поля, и внутри них формируются эти наночастицы. Такой подход позволяет получать волокна толщиной в сотни и даже десятки нанометров.
«В отличие от традиционного подхода, при котором квантовые точки синтезируют отдельно, а затем добавляют в полимер, мы «выращиваем» их прямо внутри волокон во время электроформования. В исходный полимерный раствор добавляются соли цезия и свинца, и под действием электрического поля из раствора вытягиваются волокна, внутри которых формируются светящиеся наночастицы», — рассказал доцент кафедры материаловедения, технологии и управления качеством СГУ Алексей Сердобинцев.

Расположенные внутри полимерных нановолокон квантовые точки надежно защищены от разрушающего воздействия окружающей среды, а сам метод, как отметили авторы, не требует дорогих стабилизаторов и легко масштабируется для промышленного производства.

По словам ученых, созданные по этой методике материалы под воздействием ультрафиолета светятся зеленым и сохраняют это свойство более четырех лет. В дальнейшем ученые планируют расширить свечение на весь видимый спектр — это позволит заложить основы для создания легких гибких дисплеев для умной одежды и аксессуаров.

Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (проект № 24‑23‑00481).