Ученые разработали дешевые материалы для изготовления экранов смартфонов

Стабильные и дешевые люминесцентные материалы и катализаторы, которые могут преобразовывать солнечный свет в другие формы энергии и обратно, разработали ученые Базельского университета, 2 августа сообщает журнал Nature Chemistry.

На основе дешевого металлического марганца исследователи разработали новый класс соединений с высокими фотолюминесцентными характеристиками, которые до сих пор в основном обнаруживались в соединениях благородных металлов.

В настоящее время в светодиодных экранах и катализаторах для искусственного фотосинтеза часто содержатся очень редкие металлы. Например, иридий, который используется в органических светодиодах (OLED), встречается в природе реже, чем золото или платина. Рутений, используемый в солнечных элементах, также является одним из самых редких стабильных элементов. Эти металлы не только очень дороги в силу своей редкости, но и токсичны во многих соединениях.

Ученым из Базеля впервые удалось получить люминесцентные комплексы марганца, в которых возникают те же фотолюминесцентные реакции, что и в соединениях рутения или иридия.

Преимущество использования марганца заключается в том, что этот элемент в 900 000 раз более распространен в земной коре, чем иридий, а также значительно менее токсичен и во много раз дешевле.

В настоящее время новые комплексы марганца работают хуже, чем соединения иридия, с точки зрения их световой эффективности. Однако световые реакции, необходимые для искусственного фотосинтеза, такие как реакции переноса энергии и электронов, протекают с высокой скоростью.

Ученые говорят, что до сих пор никому не удавалось создать молекулярные комплексы с марганцем, которые могли бы светиться в растворе при комнатной температуре и которые обладали бы этими особыми реакционными свойствами.