Thư viện Nguồn Tin KH&CN Tài nguyên là trí thức
Bài viết liên quan
Một nhà nghiên cứu của Đại học Tsukuba mô tả một phương pháp mới để thu được các polyme liên hợp trong một cấu hình xoắn ốc. Bằng cách sử dụng các tinh thể lỏng xoắn làm khuôn mẫu, các polyme thu được được phát hiện có khả năng chuyển đổi ánh sáng phân cực tuyến tính thành ánh sáng phân cực tròn. Tác phẩm này có thể được sử dụng cho màn hình máy tính và tivi thế hệ tiếp theo.
Hình minh họa
Một nhà khoa học từ Khoa Khoa học Ứng dụng và Tinh khiết tại Đại học Tsukuba đã phát triển một phương pháp sản xuất polyme dẫn điện giả định cấu hình xoắn ốc. Bằng cách sử dụng tinh thể lỏng làm khuôn mẫu, ông đã có thể tạo ra các polyme hoạt động về mặt quang học có thể chuyển đổi ánh sáng thành phân cực tròn. Cách tiếp cận này có thể giúp giảm chi phí của màn hình thông minh.
Bước vào một cửa hàng điện tử những ngày này có thể là một trải nghiệm choáng ngợp nếu bạn tình cờ đi lang thang trên lối đi trên tivi. Kích thước của TV đã mở rộng đáng kể trong những năm gần đây, trong khi giá cả lại giảm xuống. Điều này chủ yếu là do việc sử dụng các thiết bị phát sáng hữu cơ (OLED), là các polyme dựa trên carbon có thể phát sáng ở các bước sóng quang học có thể điều chỉnh được. Các polyme liên hợp này, có các liên kết đơn và đôi xen kẽ, đều dẫn điện và có màu sắc có thể được kiểm soát bằng cách pha tạp hóa học với các phân tử khác. Trạng thái oxy hóa của chúng cũng có thể được chuyển đổi nhanh chóng bằng cách sử dụng điện áp, ảnh hưởng đến màu sắc của chúng. Tuy nhiên, sự tiến bộ trong tương lai có thể yêu cầu các vật liệu mới có thể tận dụng các loại đặc tính quang học khác, chẳng hạn như phân cực tròn.
Giờ đây, một nhà nghiên cứu từ Đại học Tsukuba đã giới thiệu một kỹ thuật tạo ra các polyme bị khóa trong một cấu hình xoắn ốc, sử dụng một mẫu tinh thể lỏng hy sinh. Giáo sư Hiromasa Goto cho biết: “Các polyme vừa có hoạt tính quang học vừa có chức năng phát quang có thể phát ra ánh sáng phân cực tròn. Đối với quá trình này, các phân tử tinh thể lỏng ban đầu có cấu hình thẳng. Việc bổ sung các phân tử monome đã làm cho các tinh thể lỏng xoắn lại thành một cấu hình xoắn ốc. Điều này tạo dấu ấn “tính chirality” hoặc tính thuận tay cho cấu trúc, làm cho cấu trúc được định hướng theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ. Một điện áp được đặt vào, kích hoạt quá trình trùng hợp của các monome. Sau đó, mẫu tinh thể lỏng đã được loại bỏ, để lại một polyme đông cứng trong một hình dạng xoắn ốc. Bằng cách phá vỡ đối xứng gương, polyme có khả năng chuyển đổi ánh sáng phân cực tuyến tính thành phân cực tròn. Các vòng furan trong polyme không chỉ góp phần dẫn điện mà còn giúp ổn định cấu trúc xoắn ốc. Giáo sư Goto nói: “Tương tác xếp chồng pi giữa các vòng cho phép polyme tổng hợp lại thành một hệ thống chiral có trật tự cao. Polyme thu được đã được thử nghiệm bằng phương pháp quang phổ hấp thụ lưỡng sắc tròn và được phát hiện có hoạt tính quang học mạnh ở bước sóng khả kiến. Các ứng dụng trong tương lai của quy trình này có thể bao gồm các màn hình điện tử rẻ hơn và tiết kiệm năng lượng hơn.
Công trình này được hỗ trợ bởi Hiệp hội Xúc tiến Khoa học Nhật Bản (JSPS), Tổ chức Hỗ trợ Nghiên cứu Khoa học (Tính chất từ tính của Polyme xoắn hoạt động từ trường, số 20K05626).
Phạm Vương (sciencedaily)
