جزيئات عضوية تضيء في درجة حرارة الغرفة لصنع أضواء فعّالة في استخدام الطاقة
تم صنع إضاءة فعاليتها كفعالية الضوء المنبعث من الدايود (LEDs ) الضوئي، وهناك الكثير من الإمكانات لمزيد من التحسينات.
الفعالية العالية لأضواء الليد LED تهدر الكثير من الطاقة الكهربائية و تستهلكها على هيئة حرارة، فمن خلال السعي لإنتاج الكثير من الإضاءة مع استخدام طاقة اقل أوجدت بين صنفين من الجزئيات مع صفات مختلفة عن الاخرى.
لصنع أسهل الجزيئات الفسفورية والتي تعتمد على المعادن من شأنها أن تكون مكلفة بعض الشيء و غالبا ًما تكون سامة اذا ما استخدمت على نطاق واسع.
النسخة العضوية تعمل بشكل أفضل عند درجات حرارة منخفضة ويجب أن تكون محمية من الأكسجين.
لذلك قام البروفيسور Ben Zhong tang’s بالكشف عن صنع صنف جديد من جزيئات عضوية فوسفورية عند درجة حرارة الغرفة (RTP) والتي بدورها قد تغير قوانين اللعبة.
قام فريقه من الكيميائين بصنع مجموعة من الجزئيات العضوية التي تتوهج في درجة حرارة الغرفة و تستهلك القليل جدًّا من الطاقة، وايضاً تمتلك مدى واسع من الألوان الجذابة على الرغم من ان هذه الألوان الجذابة تصف جزء بسيط من امكانياتها.
بدأ تانغ (Tang) و بعض من الطلاب الخريجين من جامعة هونغ كونغ للعلوم والتكنولوجيا باعتبار فيما اذا كانت الجزيئات العضوية يمكن ان تضيء في درجة حرارة الغرفة، وعلى غرارها قاموا بصنع النماذج المطلوبة للحصول على افضل اداء بالاعتماد على مستويات الطاقة الالكترونية، ومن ثمّ وضعها لصنعها.
وكانوا قادرين على إنتاج خمس جزيئات عضوية التي ينبعث منها الضوء بعد الإثارة، وهذه قد تستمر الى ٢٣٠ ميلي ثانية، اي اقل من ربع ثانية بعد توقف الإثارة
بالمختصر يعتبر هذا العمل زيادة هائلة على العديد من الجهود المبذولة سابقا.
مع بعض التعديلات، تستطيع الجزئيات Hن تتوهج Hكثر في الطيف المرئي من الأزرق حتى الأطوال الموجية التي عندها يلتقي اللون البرتقالي بالأحمر.
الجزيئات المستخدمة تحول حتى ٣٦ بالمئة من الطاقة الى ضوء وهذا مايجعلها أكثر فعالية بثلاث مرات مقارنة بـِ الصمامات الثنائية العضوية الباعثة للضوء fluorescent organic Light Emitting Diodes LEDs.
قد أعلن تانغ و زملاؤه عن نتائجهم في Chem، و قد أثبتوا أنّه لا العمر ولا الكفاءة أو الفعالية قد سجلوا رقماً قياسياً، ولكن منذ أن كان هناك مفاضلة ما بين الاثنين، فالاقتران واضح تحديداً للجهد الاول.
وقد أكدوا على أنّ جزيئاتهم قد تتصرف كنماذج، وقد أعرب تانغ عن عزمه بتمديد وقت توهج الضوء، وتحسين الفعالية حتى النقطة التي يتحول فيها١٠٠٪ من الطاقة المستخدمة الى ضوء.
الكفاءة النسبية لأضواء LEDs المقارنة بـِ لمبات المصابيح المتوهجة أو حتى بمصابيح الفلورسنت المتوهجة، يلعبون دوراً مهماً في انبعاث غازات الدفيئة أو greenhouse gases في أمريكا الشمالية و أوروبا، والأثر كان أكبرفي افريقيا وجنوب اسيا.
وعلى الرغم من ذلك، بمقارنة مع الألواح الشمسية الصغيرة، هذه التقنية أتت بالضوء للملايين الذين كانوا يعتمدون على الشموع و مصابيح الكيروسين ، لذلك يعتبر لها أثر كبير في تغيير الحياة و تطويرها للأفضل.
التطورات الحاصلة في الكفاءة يمكن أن تاخذ هذه الثورة الى الامام.
تانغ و زملاؤه قد رأوا أيضاً الإمكانية في أكثر المناطق فائقة التكنولوجيا، مشيرا ًالى إمكانية استخدام جزيئاتهم لكل شيء من التصوير الحيوي bioimaginig حتى القياسات المانعة للتزييف anti-counterfeiting.
المصدر:
Stephen Luntz.| 14/10/2016.| Organic Molecules that glow at room temperature make Energy-Efficient lights.| IFLSCIENCE.| Retrieved (3/11/2016). From:
