Investigadores de la Facultad de Química de la Universidad Estatal de Moscú y del Instituto de Física P.N. Lébedev de la Academia de Ciencias de Rusia han desarrollado un luminóforo híbrido único que combina componentes orgánicos e inorgánicos. Este compuesto muestra un espectro de luminiscencia inusualmente amplio, que incluye tanto la luz visible como el rango del infrarrojo cercano. Los resultados de la investigación se han publicado en la revista Dalton Transactions.
Los diodos emisores de luz (LED) modernos no pueden reproducir completamente el espectro solar. La mayoría de los LED blancos crean luz combinando un pico azul estrecho con una amplia emisión amarilla, lo que provoca un vacío en la región verde. Esto afecta la reproducción del color y puede tener un impacto negativo en la visión durante un uso prolongado, ya que evolutivamente el ojo humano está acostumbrado al espectro solar completo.
El nuevo material híbrido resuelve este problema. Como explica el estudiante de posgrado de la Universidad Estatal de Moscú, Andréi Bykov:
Los híbridos organo-inorgánicos, por regla general, poseen una luminiscencia de banda ancha con largos tiempos de vida. Pueden convertirse en la base para la creación de LED blancos, actuando tanto como luminóforos amarillos de un solo componente, como emisores de un solo componente en LED basados en la electroluminiscencia. Los LED blancos modernos no dan un espectro de emisión completo: hay una superposición de un pico azul estrecho y un amarillo ancho. Y en el rango verde, la luminiscencia está ausente, y una flexión se hace visible en el espectro. Esta es una diferencia seria de la luz solar natural. Además, muchos luminóforos amarillos tienen una baja reproducción del color, por lo que en los dispositivos reales es necesario combinar varios luminóforos, lo que aumenta el costo de tales LED.
Además, el material emite en el rango del infrarrojo cercano, lo que abre posibilidades para su aplicación en medicina, por ejemplo, en dispositivos de diagnóstico, ya que la luz infrarroja penetra a través de los tejidos.
Otra ventaja clave es el método de síntesis:
Además, se logró desarrollar un método de síntesis muy simple y económico para tal estructura cristalina. Muy simple y fácilmente escalable. Podremos alcanzar la misma eficiencia en la luminiscencia por mucho menos dinero que para los luminóforos existentes.
Esto significa que la tecnología puede implementarse rápidamente en la producción, reduciendo los costos en comparación con los análogos existentes.
Posibles áreas de uso del nuevo luminóforo:
- Iluminación LED – luz más natural y segura para los ojos.
- Diagnóstico médico – radiación infrarroja cercana para la visualización de tejidos.
- Sensores hiperespectrales – sistemas mejorados de análisis de materiales.
El trabajo está en sus inicios, pero los primeros resultados son muy optimistas.
La luminiscencia se utiliza ampliamente en diversas áreas. Se utiliza en la producción de LED, pantallas, láseres, así como en el desarrollo de fotodetectores y sensores. Su investigación no solo tiene un valor práctico, sino que también permite obtener información valiosa sobre la estructura electrónica de los sólidos.
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