Все новости

Ученые создали новый стабильный светящийся материал на основе перовскита

Материал также оказался устойчивым к ультрафиолетовому излучению

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 27 апреля. /ТАСС/. Ученые разработали новый композитный материал на основе перовскита для создания миниатюрных световых элементов. Получившиеся материалы оказались устойчивыми к воздуху и воде, пишет пресс-служба Университета ИТМО.

Перовскит – это найденный в 1839 году минерал, соединение титана, кальция и кислорода. Из-за уникальных оптических свойств этого минерала в последнее время на основе его кристаллической структуры создают новые композитные материалы – гибридные перовскиты. Это одни из наиболее изучаемых объектов современного материаловедения.

Благдоаря превосходным оптическим характеристиками, такими как чистота и яркость излучаемого света, гибридные перовскиты очень привлекательны для использования в современных лазерных системах. Однако подобные соединения нестабильны при нахождении на воздухе, при взаимодействии с водой, а также при интенсивной засветке. Поэтому ученые стараются найти способы создать стабильные нанокристаллы перовскитов, которые сохранили бы свои свойства.

"Благодаря внедрению нанокристаллов перовскита в пористые микрочастицы стекла стало возможным увеличить время работы таких устройств почти в три раза, а последующее покрытие таких частиц полимерами позволило повысить стабильность их оптических характеристик при нахождении в воде, что является очень важным для создания источников света в биологических средах", – пишет пресс-служба.

Как отметили в пресс-службе вуза, ученые исследовали различные условия внедрения нанокристаллов перовскитов в пористые шарики диоксида кремния, которые играют роль защитной матрицы, а также оптического резонатора для спонтанного усиления сигнала люминесценции. В работе были определены оптимальные параметры изготовления люминисцентного материала. При этом интенсивность излучения перовскита оказалась значительно выше, чем у перовскитовых нанокристаллов без защитной матрицы. Кроме того, композитные материалы оказались устойчивыми к ультрафиолетовому излучению.

"Следующим шагом в нашем исследовании стала разработка защитного слоя для таких светоизлучающих микросфер с нанокристаллами перовскита при переносе в водные растворы. Для этого мы использовали известную layer-by-layer методику послойного нанесения противоположно заряженных полимеров на поверхность микросфер. Таким образом, полученные люминесцентные шарики могут быть диспергированы в воде с сохранением их оптических свойств, что является важным для их дальнейшего применения в качестве источников света в биологических тканях", – прокомментировала Елена Ушакова, один из авторов исследования, доцент Университета ИТМО.