Um avanço na tecnologia LED pode mudar tudo.

(Jornal Dan Tri) - Alguns materiais de LED são especiais porque não conduzem eletricidade, e é exatamente por isso que atraíram a atenção dos cientistas. Novas pesquisas sobre esses materiais prometem abrir caminho para avanços inovadores.

As telas de LED utilizam diodos emissores de luz para criar imagens. Esse tipo de tela apresenta vantagens notáveis, como alto brilho e capacidade de exibição, proporcionando qualidade de imagem superior, eficiência energética e longa vida útil (foto: Vatrushka67/Getty Images).

Descubra a inovação em iluminação LED.

Os LEDs se tornaram parte indispensável da vida moderna, desde telas de TV gigantes até lâmpadas domésticas.

No entanto, nem todos os materiais de LED possuem a mesma estrutura e propriedades. Além dos tipos comuns, como OLED ou QLED, existem materiais de LED mais complexos, alguns dos quais são até mesmo não condutores. É esse grupo de materiais que tem atraído particular atenção da comunidade científica nos últimos anos.

Recentemente, uma equipe de pesquisa do Laboratório Cavendish da Universidade de Cambridge publicou uma descoberta inovadora que promete mudar completamente a forma como vemos a tecnologia LED.

Segundo uma pesquisa publicada na revista Nature, cientistas conseguiram conduzir eletricidade através de minúsculas partículas isolantes que normalmente são incapazes de conduzir eletricidade. Essas partículas são compostas por diversos elementos, incluindo vários elementos de terras raras, como o neodímio e o itérbio.

Espera-se que essa descoberta abra novos caminhos para a tecnologia LED em geral.

Pesquisadores afirmam que essas partículas, conhecidas como nanopartículas isolantes de lantanídeos (LnNPs), brilham intensamente quando iluminadas. No entanto, torná-las eletricamente condutoras sempre foi um grande desafio. Estudos anteriores demonstraram que a transferência de carga elétrica para os íons de lantanídeos em seu interior geralmente não ocorre sem temperaturas ou voltagens extremamente altas.

Para solucionar esse problema, a equipe de pesquisa buscou hibridizar as partículas. Eles utilizaram moléculas do corante orgânico 9-ACA combinadas com nanopartículas de LnNPs, permitindo a substituição dos isolantes de superfície das partículas. Isso possibilita que elas sejam carregadas utilizando técnicas de transferência tripla de energia.

Mecanismo de funcionamento

De acordo com a pesquisa, o maior obstáculo que impede a excitação elétrica de nanopartículas de lantanídeos (LnNP) é a sua diferença de energia. Anteriormente, isso limitava o uso dessas partículas apenas à imagem de tecidos profundos que não depende de energia elétrica.

No entanto, ao substituir os isolantes de superfície, os pesquisadores superaram esse problema fundamental, abrindo assim a possibilidade de usar essas partículas em uma gama mais ampla de aplicações de LEDs.

Após realizar as modificações, os cientistas conseguiram bombear elétrons para a camada orgânica, formando o que chamam de "éxciton". A partir daí, a energia é transferida para os íons lantanídeos, permitindo que emitam luz infravermelha próxima (NIR) quase pura.

O desempenho e a precisão desta luz são superiores até mesmo à maioria dos outros LEDs orgânicos de infravermelho próximo.

Os pesquisadores acreditam que esses novos LEDs de lantanídeos abrem muitas possibilidades para a optoeletrônica híbrida em ferramentas biomédicas, especialmente em aplicações de imagem em profundidade, com potencial para menor desbotamento de cor.

Embora ainda não se saiba se essa descoberta terá o mesmo impacto que pesquisas anteriores voltadas para tornar os raios X mais seguros, certamente abre muitas novas possibilidades. Os pesquisadores afirmam que ainda desejam aprimorar o brilho oferecido por esses novos LEDs híbridos.

No entanto, o método atual pode ser facilmente estendido a outros isoladores, permitindo testes adicionais.

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