Южноуральские ученые придумали светодиоды, которые горят «как свечи»
14 декабря 2020
Фото: сайт ЮУрГУ
Их главная особенность — экономия электричества и отсутствие вредного излучения.
Южноуральские ученые вместе с коллегами из РАН разработали светодиоды, которые горят «как свечи». При этом они безопасны и не вспыхнут на елке, что особенно ценно на Новый год. Уникальное ноу-хау, придающее светодиодам безопасный свет, усовершенствовали, добавив яркости с помощью инновационных красителей.
Безопасные светоизлучающие диоды, которые смогут заменить солнечный свет, а также привычные всем лампы и свечи, разрабатывают ученые ЮУрГУ вместе с коллегами из Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Физического института имени П.Н. Лебедева РАН и Российского химико-технологического университета имени Д.И. Менделеева. Такие диоды — это совершенно новые, альтернативные источники освещения, не оказывающие негативного воздействия на организм.
Главная особенность «свечных» диодов — высокая энергоэффективность, экономия электричества и отсутствие вредного излучения в синей области спектра. Как выяснилось, это излучение негативно воздействует на многие материалы, приводит к их быстрому разрушению. Еще один минус «синевы» — уменьшение в организме концентрации мелатонина, гормона, регулирующего его антиоксидантную активность.
Однако у представленных органических светоизлучающих диодов был недостаток: невысокое значение яркости. Ученые усовершенствовали разработку, увеличив яркость более чем в три раза
«В качестве одного из слоев светодиода мы применили специально созданные нами органические красители, — пояснил доктор химических наук, профессор Олег Ракитин. — Замена так называемого пиридинового цикла на бензольный позволила увеличить яркость прибора. Нами впервые показано, как замена всего лишь одного атома в сложной молекуле (азота на углерод) может существенно улучшить прикладные характеристики устройства».
Необычные красители создавались в совместной лаборатории ЮУрГУ и Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН. Ученые синтезировали вещества, в которые входят новые органические «световые молекулы» для светодиодов. Тем самым удалось создать яркие и безопасные источники белого света.
«В числе преимуществ полученных красителей перед традиционными полупроводниками — гораздо более низкая цена, простота производства светоизлучающих устройств на их основе, — рассказал кандидат химических наук, НОЦ «Нанотехнологии» ЮУрГУ, постдок Тимофей Чмовж. — Не менее ценна и возможность создания тонкопленочных гибких устройств больших размеров, что можно использовать для создания экономичных и безопасных световых панелей будущего».
По словам ученых, светодиоды могут быть использованы для освещения любых помещений. Особенно полезным будет их применение в качестве домашних ламп-ночников, потому что мягкий свет облегчит засыпание. Технология изготовления светодиодов простая, исходные материалы для их создания недорогие. Поэтому ученые надеются, что в будущем их разработка будет использоваться в практическом плане.
Безопасные светоизлучающие диоды, которые смогут заменить солнечный свет, а также привычные всем лампы и свечи, разрабатывают ученые ЮУрГУ вместе с коллегами из Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Физического института имени П.Н. Лебедева РАН и Российского химико-технологического университета имени Д.И. Менделеева. Такие диоды — это совершенно новые, альтернативные источники освещения, не оказывающие негативного воздействия на организм.
Главная особенность «свечных» диодов — высокая энергоэффективность, экономия электричества и отсутствие вредного излучения в синей области спектра. Как выяснилось, это излучение негативно воздействует на многие материалы, приводит к их быстрому разрушению. Еще один минус «синевы» — уменьшение в организме концентрации мелатонина, гормона, регулирующего его антиоксидантную активность. Однако у представленных органических светоизлучающих диодов был недостаток: невысокое значение яркости. Ученые усовершенствовали разработку, увеличив яркость более чем в три раза
«В качестве одного из слоев светодиода мы применили специально созданные нами органические красители, — пояснил доктор химических наук, профессор Олег Ракитин. — Замена так называемого пиридинового цикла на бензольный позволила увеличить яркость прибора. Нами впервые показано, как замена всего лишь одного атома в сложной молекуле (азота на углерод) может существенно улучшить прикладные характеристики устройства».
Необычные красители создавались в совместной лаборатории ЮУрГУ и Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН. Ученые синтезировали вещества, в которые входят новые органические «световые молекулы» для светодиодов. Тем самым удалось создать яркие и безопасные источники белого света.
«В числе преимуществ полученных красителей перед традиционными полупроводниками — гораздо более низкая цена, простота производства светоизлучающих устройств на их основе, — рассказал кандидат химических наук, НОЦ «Нанотехнологии» ЮУрГУ, постдок Тимофей Чмовж. — Не менее ценна и возможность создания тонкопленочных гибких устройств больших размеров, что можно использовать для создания экономичных и безопасных световых панелей будущего».
По словам ученых, светодиоды могут быть использованы для освещения любых помещений. Особенно полезным будет их применение в качестве домашних ламп-ночников, потому что мягкий свет облегчит засыпание. Технология изготовления светодиодов простая, исходные материалы для их создания недорогие. Поэтому ученые надеются, что в будущем их разработка будет использоваться в практическом плане.
Поделиться
