Una svolta nella tecnologia LED potrebbe cambiare tutto.

(Dan Tri Newspaper) - Alcuni materiali per LED sono speciali perché non conducono elettricità, ed è proprio per questo che hanno attirato l'attenzione degli scienziati. Nuove ricerche su questi materiali promettono di portare a progressi rivoluzionari.

Gli schermi a LED utilizzano diodi a emissione di luce per creare immagini. Questo tipo di schermo offre notevoli vantaggi in termini di luminosità e capacità di visualizzazione, garantendo una qualità dell'immagine superiore, efficienza energetica e una lunga durata (foto: Vatrushka67/Getty Images).

Scopri la rivoluzione nell'illuminazione a LED.

I LED sono diventati una parte indispensabile della vita moderna, dai giganteschi schermi televisivi alle lampadine domestiche.

Tuttavia, non tutti i materiali per LED hanno la stessa struttura e le stesse proprietà. Oltre ai tipi comuni come OLED o QLED, esistono materiali per LED più complessi, alcuni dei quali sono persino non conduttivi. È proprio questo gruppo di materiali che ha attirato particolare attenzione da parte della comunità scientifica negli ultimi anni.

Di recente, un team di ricerca del Cavendish Laboratory dell'Università di Cambridge ha pubblicato una scoperta rivoluzionaria che promette di cambiare completamente il nostro modo di vedere la tecnologia LED.

Secondo una ricerca pubblicata sulla rivista Nature, gli scienziati sono riusciti a far passare l'elettricità attraverso minuscole particelle isolanti che normalmente non sono in grado di condurla. Queste particelle sono composte da vari elementi, tra cui diversi elementi delle terre rare come il neodimio e l'itterbio.

Si prevede che questa scoperta aprirà nuove prospettive per la tecnologia LED in generale.

I ricercatori affermano che queste particelle, note come nanoparticelle isolanti di lantanidi (LnNP), brillano intensamente quando illuminate. Tuttavia, renderle elettricamente conduttive è sempre stata una sfida importante. Precedenti studi hanno dimostrato che la carica elettrica non può essere trasferita agli ioni di lantanidi al loro interno senza temperature o tensioni estremamente elevate.

Per risolvere questo problema, il team di ricerca ha cercato di ibridare le particelle. Hanno utilizzato molecole di colorante organico 9-ACA combinate con nanoparticelle LnNPs, consentendo la sostituzione degli isolanti superficiali delle particelle. Ciò permette di caricarle utilizzando tecniche di triplo trasferimento di energia.

Meccanismo operativo

Secondo la ricerca, il principale ostacolo all'eccitazione elettrica delle nanoparticelle LnNP è il loro gap energetico. In precedenza, ciò ha limitato l'utilizzo di queste particelle alla sola diagnostica per immagini dei tessuti profondi, che non si basa sull'energia elettrica.

Tuttavia, sostituendo gli isolanti superficiali, i ricercatori hanno superato questo problema fondamentale, aprendo così la possibilità di utilizzare queste particelle in una gamma più ampia di applicazioni LED.

Dopo aver apportato le modifiche, gli scienziati sono riusciti a pompare elettroni nello strato organico, formando quello che chiamano un "eccitone". Da lì, l'energia viene trasferita agli ioni lantanidi, consentendo loro di emettere luce quasi pura nel vicino infrarosso (NIR).

Le prestazioni e la ristrettezza del fascio luminoso di questa lampada sono addirittura superiori a quelle della maggior parte degli altri LED organici NIR.

I ricercatori ritengono che questi nuovi LED al lantanidi aprano molte possibilità per l'optoelettronica ibrida negli strumenti biomedici, soprattutto nelle applicazioni di imaging in profondità, con il potenziale di una minore perdita di colore.

Anche se resta da vedere se questa scoperta avrà lo stesso impatto delle precedenti ricerche volte a rendere i raggi X più sicuri, apre certamente molte nuove possibilità. I ​​ricercatori affermano di voler ancora migliorare la luminosità offerta da questi nuovi LED ibridi.

Tuttavia, il metodo attuale può essere facilmente esteso ad altri isolanti, consentendo ulteriori test.

Fonte: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/buoc-dot-pha-trong-cong-nghe-led-co-the-thay-doi-moi-thu-20260106004919045.htm