Cientistas desenvolvem material compósito luminescente estável baseado em nanocristais de perovskita
p Ilustração do artigo, Microesferas compostas luminescentes estáveis baseadas em sílica porosa com nanocristais de perovskita CsPbBr3 incorporados Crédito:ChemNanoMat
p Uma equipe internacional de cientistas que inclui pesquisadores da Universidade ITMO desenvolveu um novo material composto baseado em nanocristais de perovskita com o objetivo de criar fontes de luz em miniatura com capacidade de saída aprimorada. A introdução de nanocristais de perovskita em micropartículas de vidro poroso tornou possível aumentar seu tempo de operação em quase três vezes, e o subsequente revestimento dessas partículas com polímeros - para aumentar a estabilidade de suas propriedades ópticas quando debaixo d'água, o que é especialmente importante para fins de criação de fontes de luz para aplicação em meios biológicos. Os resultados foram publicados em
ChemNanoMat . p Os nanocristais de perovskita são objeto de pesadas pesquisas na moderna ciência dos materiais. Eles têm excelentes propriedades ópticas, incluindo a pureza e o brilho da luz emitida, o que os torna atraentes para uso em sistemas laser modernos. Ao mesmo tempo, perovskitas são instáveis no ar, ao interagir com a água, bem como sob iluminação intensiva. É por isso que a melhoria da estabilidade dos nanocristais de perovskita é uma das principais tarefas que está diante da comunidade científica.
p Uma equipe internacional de cientistas que inclui pesquisadores da ITMO University, Instituto Ioffe, bem como a City University of Hong Kong, estudaram várias condições para a introdução de nanocristais de perovskita em esferas porosas de dióxido de silício que podem atuar tanto como matrizes protetoras quanto ressonadores ópticos para amplificação espontânea do sinal de luminescência. Sua pesquisa identificou os parâmetros ideais para a fabricação de um material luminescente à base de nanocristais de perovskita, onde a intensidade de emissão ficou em 85% do original, que é significativamente maior do que os mesmos nanocristais sem uma matriz de proteção. Esses materiais compósitos também permaneceram estáveis sob o efeito da intensa radiação UV, que pode ser usado como uma fonte de bombeamento de luz ao projetar sistemas a laser.
p "Nosso próximo passo teve a ver com o desenvolvimento de uma camada protetora para essas microesferas emissoras de luz com nanocristais de perovskita com o objetivo de movê-los para soluções hidratadas, "diz Elena Ushakova, professor associado da Faculdade de Fotônica e Tecnologia da Informação Óptica da ITMO. "Para fazer isso, usamos a técnica camada por camada de depositar camadas alternadas de materiais com cargas opostas na superfície das microesferas. As esferas luminescentes resultantes podem ser dispersas na água, mantendo suas propriedades ópticas, o que é importante do ponto de vista de sua posterior aplicação como fontes de luz em tecidos biológicos. "