140'tan fazla patenti olan bilim insanı, OLED'in yaratılmasına yardımcı olan doğal prensibi ortaya koydu

(Dan Tri) - Fotosentezden kuantum sensörlerine kadar, organik yarı iletkenlerin yolculuğu doğanın teknolojik gelişmelere nasıl ilham verdiğini gösteriyor.

VinFuture Ödül Konseyi Başkanı Profesör Sir Richard Henry Friend, "İnovasyon ve Organik Yarı İletkenler" adlı bilimsel çalıştay kapsamında Hanoi Bilim ve Teknoloji Üniversitesi öğrencileriyle akademik değişim gerçekleştirdi.

Burada, otuz yılı aşkın organik elektronik araştırma yolculuğunu ve bu alanın malzeme bilimi için neden yeni bir yön açtığını paylaşıyor.

Profesör Sir Richard Henry Friend, Hanoi Bilim ve Teknoloji Üniversitesi öğrencileriyle paylaşımda bulunuyor (Fotoğraf: Medya Merkezi).

Organik yarı iletkenlerin keşif yolculuğu

Profesör Friend, konuşmasının başında organik yarı iletkenlerle ilgili onlarca yıllık araştırma yolculuğunu anlattı. Bilimin her zaman sürprizlerle dolu bir alan olduğunu ve bir ders kitabının birkaç sayfasıyla asla bitmediğini vurguladı.

"Bilim dünyası her zaman sürprizlerle doludur. Bazen ders kitaplarını okuduğunuzda her şeyin çözüldüğünü düşünürsünüz, ama aslında hepsi kurgudur. Laboratuvara adım attığınızda ise öğrenilecek sayısız şey olduğunu görürsünüz," diye paylaştı profesör.

Profesör Friend'e göre önemli dönüm noktalarından biri, 35 yıl önce Nature dergisinde yayınlanan ve organik ışık yayan diyotlar alanının temellerini atan makaleydi.

Bu temelden yola çıkarak, dünya çapındaki araştırma grupları, organik molekülleri ışık kaynağı olarak kullanma fikrini, bugün sayısız akıllı telefon ve televizyonda görülen OLED ekran teknolojisine dönüştürdüler.

"Akıllı telefonunuzu açtığınızda gördüğünüz ışık, silikon veya galyumdan yapılmış küçük diyotlardan değil, organik moleküllerden geliyor. Bu büyük bir sürprizdi çünkü normalde organik molekülleri yarı iletken olarak düşünmeyiz," diye açıklıyor.

Profesör Friend, yaşam gözlemlerinden doğayla ilişkilendirdi. Yapraklar yeşildir çünkü güneş ışığını emer ve kimyasal enerjiye dönüştürürler. Fotosentezde bir foton emildiğinde, bir elektron orijinal konumundan çıkarılır ve bir boşluk oluşur.

Ona göre bu, doğadaki en küçük güneş hücresi olan elektronik bir cihazın prototipidir.

Teknik tartışmada Profesör Friend, öğrencilere organik transistörlerin yapısını ve ışık yayan transistör kavramını tanıttı. Bu cihaz, pozitif ve negatif yüklerin kanala aynı anda enjekte edilmesini ve burada bir araya gelerek uyarılmış bir durum oluşturmasını ve ışık yaymasını sağlar.

Deneysel sonuçlar, elektronların ve boşlukların organik yarı iletkenlerde belirli mesafelerde hareket edebildiğini ve bunun gerçek elektronik bileşenler oluşturmak için yeterli olduğunu göstermektedir.

Bitkilerden öğrenerek organik güneş hücreleri geliştirmek

Hanoi Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden çok sayıda öğrenci, dünya çapında bir bilim insanının paylaşımını dinledi (Fotoğraf: Medya Merkezi).

Profesör Friend, öğrencileri doğal fotosentezden başka bir uygulama alanına, yani organik güneş pillerine yönlendirdi. Yeşil bitkilerin moleküler anten sistemleri aracılığıyla ışığı nasıl yakaladığını, enerjiyi reaksiyon merkezine nasıl ilettiğini ve ardından yükleri nasıl ayırdığını anlattı.

Bilim insanları bu prensibi toplu bir heterojonksiyon yapısıyla simüle ediyorlar. Bu yapıda, biri elektronları kabul etmeyi seven, diğeri de boşlukları kabul etmeyi seven iki tür malzeme birbirine karıştırılıyor. Bu iç içe geçme, yükleri ayırmayı kolaylaştıran çok sayıda sınır oluşturuyor.

Bu malzeme stratejisi sayesinde, organik güneş hücrelerinin verimliliği son 10 yılda hızla arttı. Profesör Friend'e göre, organik pil sistemleri artık %20'nin üzerine çıkarak ticari silikon hücrelerin verimliliğine yaklaştı.

Bu teknolojinin avantajları arasında düşük malzeme maliyeti, geniş alanlara baskı yapabilme olanağı ve çeşitli yüzeylere monte edilebilen esnek paneller üretme potansiyeli yer alıyor.

Serbest radikal malzemeler ve kuantum sensörlerinden yeni yönler

Son yıllarda Profesör Friend'in grubu, üçlü durumun neden olduğu enerji kaybını azaltmaya yönelik yeni bir yaklaşıma odaklandı.

Ekip, tuhaf bir dönüşe sahip moleküller olan serbest radikallerle çalıştı. Serbest radikallerin reaktif hale gelip dengesizleşmesine izin vermek yerine, onları kristal bir kafes içinde stabilize etmenin bir yolunu buldu.

Bir diğer ilginç bulgu ise, biradikal adı verilen iki spinli moleküler sistemlerden geldi. Ekip, çok küçük bir manyetik alanın bile yayılan ışığın rengini veya yoğunluğunu önemli ölçüde değiştirebileceğini gösterdi.

Profesör Friend bunu basit deneysel koşullarla kullanılabilecek nadir bir kuantum etkisi olarak görüyor.

Ona göre bu olgu, yeni biyosensörler için yeni ufuklar açıyor. Bilim insanları, çok küçük ölçekte manyetik alanlara duyarlı bir floresan boya türüyle, biyolojik örneklerdeki süreçleri daha yüksek hassasiyetle izleyebiliyor ve böylece tıbbi tanıyı destekleyebiliyor.

Vietnam'daki inovasyon ekosistemi için fırsatlar

Çalıştaya Profesör Friend'in yanı sıra, 3M Corporation'dan bilim insanı ve VinFuture Ödülü Ön Eleme Komitesi üyesi Dr. Jayshree Seth de katıldı. Dünyaca ünlü bilim insanlarının öğrencilerle doğrudan etkileşim kurması, genç araştırma topluluğu için değerli bir fırsat olarak değerlendiriliyor.

Dr. Jayshree Seth, bilim insanlarının bilimin hayatın her alanında mevcut olduğunu kamuoyuna göstermeleri gerektiğine inanıyor (Fotoğraf: Medya Merkezi).

Hanoi Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Rektör Yardımcısı Doçent Huynh Dang Chinh, etkinliğin okulun ve Vietnam'ın araştırma ve inovasyon ekosisteminin tanıtımına katkıda bulunması açısından önemini vurguladı.

Chinh, “Okulumuz, bu tür akademik değişimlerin öğrencilerde yeni bilimsel hevesler uyandırmasını ve aynı zamanda Politeknik araştırma grupları ile yurt içi ve yurt dışı ortaklar arasında işbirliğinin önünü açmasını umuyor” diye vurguladı.

Açılış konuşmasını Hanoi Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Rektör Yardımcısı Doçent Huynh Dang Chinh yaptı (Fotoğraf: Medya Merkezi).

Dünya çapında bir bilim insanının laboratuvardan günlük teknolojiye uzanan yolculuğunu ilk elden aktaran bu bilgiler, malzeme biliminin uzak bir alan olmadığını gösteriyor. Bilimin hâlâ keşfedeceği çok şey var ve her nesil genç araştırmacı, gelecek için yeni ufuklar açma fırsatına sahip.

VinFuture 2025 Bilim ve Teknoloji Haftası, 2-6 Aralık tarihleri ​​arasında Hanoi'de gerçekleşecek.

"Birlikte büyürüz - Birlikte gelişiriz" temasıyla bu yılki yıllık uluslararası etkinlikler dizisi, VinFuture'ın bilgiyi birbirine bağlama, hizmet etme arzusunu uyandırma ve Vietnam'ın dünyada bilim ve inovasyonu teşvik eden bir merkez olarak konumunu yükseltme misyonunu teyit etmeye devam ediyor.

Haftada 7 ana etkinlik yer alıyor: İlham verici konuşmalar, Yaşam İçin Bilim tartışması; VinFuture gelecek keşif diyalog dizisi; "Bilimin Dokunuşu" sergisi, VinFuture ödül töreni; VinFuture 2025 ödül kazananlarıyla fikir alışverişi; VinUni - Liderlik Forumu: Yükseköğretim İnovasyon Konferansı.

Etkinliğin en önemli olayı, 5 Aralık akşamı Hoan Kiem Tiyatrosu'nda (Hanoi) gerçekleşen VinFuture 2025 Ödül Töreni oldu. Bu tören, dünya çapında milyonlarca, hatta milyarlarca insan üzerinde olumlu ve sürdürülebilir bir etki bırakan olağanüstü bilimsel çalışmaları onurlandırmak için düzenleniyor.

Bu yıl ödül, "Birlikte büyüyoruz - Birlikte gelişiyoruz" temasını insanlığa taşıyan eserlere verilecek. Bu, VinFuture'ın zekayı onurlandırma, insanlığı yayma ve yaşama hizmet etme misyonunu teyit ediyor.

Source: https://dantri.com.vn/cong-nghe/hoc-gia-hon-140-bang-sang-che-tiet-lo-nguyen-ly-tu-nhien-giup-tao-ra-oled-20251205120221454.htm