نورافشانی با نانوبلور کپسوله‌شده در پلیمر

دانشمندان امریکایی معتقدند که افزاره‌های مبتنی بر نانوبلور، در مقایسه با
منابع نوری موجود، نور سفیدِ باکیفیت‌تری را تولید می‌کنند و فرصتی برای
افزایش کارایی ارائه می‌دهند.

در نورافشانی حالت جامد، از ترکیب جدید حامل‌های مثبت و منفی، در داخل مواد
نیم‌رسانا نور تولید می‌شود. این فناوری کاملاً مشابه دیودهای نورگسیل
LEDهاست و به احتمال قوی جایگزین منابع نوری کم‌بهره‌ای خواهد شد که هم‌اکنون
در خانه‌ها و صنایع استفاده می‌شوند. طبق اظهارات گروه انرژی امریکا این
فناوری باعث کاهش سه‌برابری در مقدار انرژی مورد نیاز در سال ۲۰۲۵ خواهد شد
و گسیل کربنی را به مقدار ۴۲ میلیون تن در سال فقط برای آمریکا پایین خواهد
آورد.

با این حال، کیفیت نور سفید تولیدشده در LEDهای موجود، برای مصارف روزانه
کافی نیست. ساندرا روزنتال و همکارانش از دانشگاه واندربیلت در ناشویل
امریکا، با طراحی و ساخت یک پلیمر فلئوروکربن ترموپلاست برای کپسول‌بندی
نانوبلورهای تولید‌کننده نور سفید، توانستند رهیافت جدیدی را برای این مشکل
پیدا کنند. این اولین قدم بزرگ در مسیر LEDهای فسفری بادوام به شمار می‌رود.

کپسول‌بندی مذکور در بالا بردن طول عمر نانوفسفر‌ها، ضمن حفظ کیفیت بالای
نور سفید برای استفاده در کاربردهای تجاری بسیار مهم است. یافتن کپسولی که
قادر به محافظت از افزاره نورافشان باشد و در عین حال باعث کاهش در کیفیت
نور گسیل‌شده ‌از نانوبلورها نشود، بسیار سخت است، به همین دلیل یافته‌های
این دانشمندان از اهمیت بالایی برخوردار است. قبل از این نیز کپسول‌های
پلیمری دیگری برای نانوبلورها انتخاب شده بود، ولی آنها یا باعث تضعیف
نورافشانی نانوبلورها و یا باعث به هم چسبیدن آنها شده بودند. علاوه ‌بر
اینها، پلیمرها اغلب نور اضافی ساطع می‌کنند که همین امر باعث تغییر رنگ
نور گسیل‌شده خواهد شد.

همینک، این مواد در تولید یک محصول کارایی بسیار پایینی دارد و قابل مقایسه
با LEDهای تجاری موجود نیست. شرودر می‌گوید:«با این حال، پتانسیل بالایی نه
تنها برای حفظ کیفیت بالای نور سفید، بلکه برای بالا بردن کارایی نسبت به
افزاره‌های موجود وجود دارد.”

روزنتال امیدوار است که در آینده بتواند با بالا بردن بر هم‌کنش‌های
نانوبلور-کپسول، کارایی فلورسانی نانوبلورها را افزایش دهد و بارگیری
نانوبلورها را در داخل کپسول ُبهبود بخشد.