أخبار عشوائية من الأرشيف ألمع مادة الفلورسنت
20.08.2020
تغلب فريق من العلماء من جامعة إنديانا بالولايات المتحدة الأمريكية وجامعة كوبنهاغن بالدنمارك على العديد من التحديات الرئيسية وطوروا التكنولوجيا لإنتاج ما يمكن تسميته بألمع مادة الفلورسنت حتى الآن. علاوة على ذلك ، يمكن لهذه المادة الجديدة أن تعمل بشكل فعال كملء للدهانات ومواد البوليمر ، مما يفتح إمكانيات الجيل التالي من الخلايا الشمسية والليزر وغير ذلك.
المشكلة الرئيسية التي تم ذكرها في الفقرة الأولى هي التأثير المتبادل لجزيئات الفلورسنت التي توضع داخل تركيبة صلبة أو سائلة. يتم ترتيب هذه الجسيمات بشكل عشوائي ، ويتم امتصاص معظم فوتونات الضوء التي تعيد إصدارها بواسطة جسيمات تقع على مقربة شديدة. علاوة على ذلك ، إذا لامست الجسيمات بعضها البعض ، فسيتم سحب جزء من طاقة الفوتون الممتص من الضوء بواسطة جسيم آخر. وكل هذا بدوره يقلل من مستوى التألق ، بمعنى آخر ، تبدو الدهانات والمواد الصلبة باهتة أكثر مما يمكن أن تكون عليه مع الترتيب "الصحيح" لجزيئات الصبغة.
كان حل هذه المشكلة هو الجزيئات الحلقية الكبيرة ذات الشكل النجمي والتي تمنع جزيئات المادة الفلورية من اللمس والتفاعل. تم خلط تكوين هذه النجوم الكبيرة في الصبغة ، وبعد ذلك تم تشكيل ما يسمى بشبكات العزل الأيونية في المحلول. يمكن زراعة هذه المشابك على شكل بلورات ، وتجفيفها وطحنها إلى مساحيق ، والتي بدورها يمكن وضعها على الأسطح أو دمجها في مواد بوليمرية شفافة لمنحها اللون المناسب.
في السابق ، حاول العلماء بالفعل استخدام الجزيئات الحلقية الكبيرة لغرض مماثل ، ولكن في هذه المحاولات ، استخدم العلماء الجزيئات الملونة. الآن استخدم العلماء نسخًا عديمة اللون من هذه الجزيئات ، مما سمح لجزيئات الصبغة الفلورية بالعمل "بكامل طاقتها" نظرًا لوجود مساحة خالية بينها.
المواد الجديدة فائقة السطوع لها العديد من التطبيقات ، وفقًا للعلماء ، بما في ذلك تجميع الطاقة الشمسية ، والليزر ، وتقنيات عرض المعلومات ، والمواد ذات الخصائص البصرية "القابلة للتحويل" ، وما إلى ذلك. وفي المستقبل القريب ، يخطط العلماء لمواصلة العمل على مواد جديدة من أجل تكييف إنتاجهم مع الظروف الخاصة بكل تطبيق محدد.
|