Los químicos de USC Dornsife han encontrado una forma más barata de iluminar las pantallas de teléfonos inteligentes y televisores. lo que podría ahorrar dinero a los fabricantes y consumidores sin afectar la calidad visual.

El cobre es la respuesta según su estudio, publicado el 8 de febrero en la revista Ciencias .

"La tecnología actual que se encuentra en todos los teléfonos Samsung Galaxy, Apple iPhone y LG TV de gama alta se basan en compuestos de iridio para los colores y la luz en las pantallas OLED, "dice Mark E. Thompson, químico de la Facultad de Letras de USC Dornsife, Artes y Ciencias y el Rayo. R. Irani Presidente de la Cátedra de Química de Occidental Petroleum Corporation.

"Hemos estado usando iridio porque obtienes una emisión de luz altamente eficiente, pero es el elemento natural más raro de la Tierra, ", Dice Thompson." Uno de nuestros desafíos ha sido encontrar una alternativa que sea más abundante ".

Los intentos anteriores de generar un OLED basado en cobre fallaron. Los complejos de cobre en esos estudios tenían estructuras más débiles. Las moléculas eran inestables con vidas más cortas que los compuestos de iridio.

El vínculo de Iridium con los dinosaurios

El cobre definitivamente resuelve el problema de la disponibilidad ya que es un metal abundante en todo el mundo. Iridio por otra parte, se encuentra sólo en unos pocos lugares, principalmente Sudáfrica y partes de Asia.

La hipótesis más aceptada que explica la escasez de iridio y sus orígenes es que viajó aquí en un meteoro, el mismo que acabó con los dinosaurios hace 65 millones de años.

A menos que otro meteoro como ese golpee la Tierra, la oferta de iridio seguirá disminuyendo. La demanda solo está aumentando a medida que los teléfonos inteligentes, Los televisores y otros dispositivos que cuentan con pantallas OLED ganan popularidad.

Los OLED han llegado a reemplazar las pantallas LCD LED. En una pantalla OLED, cada píxel genera luz, mientras que en las pantallas LCD, Los píxeles están iluminados por una luz de fondo LED.

Química azul

Además de su escasez, El iridio tiene otro inconveniente de la tecnología OLED que ha dejado perplejos a los químicos durante más de dos décadas:moléculas más débiles para generar luz azul.

Cuando se excitan las moléculas de los compuestos de iridio, generan dos de los colores primarios de la pantalla OLED, rojo y verde, de manera muy eficiente, rápidamente y en dispositivos que brindan una vida útil muy larga, dice Thompson, cuyo laboratorio diseñó las moléculas rojas y verdes a base de iridio.

El tercer color requerido, azul, ha sido la pesadilla de la tecnología OLED porque los OLED emisivos azules tienen una vida útil corta. Thompson explicó que los enlaces dentro de las moléculas azules tienden a romperse. Las moléculas azules también requieren más electricidad que las moléculas verdes y rojas para energizarlas. Dado que el azul es uno de los colores primarios de OLED, su bajo rendimiento puede afectar una gama de colores que ve en una pantalla que contiene algo de azul.

El equipo de Thompson pudo haber resuelto eso, también, con su nuevo complejo de cobre, un complejo molecular más rígido que el anterior, tipos fallidos de compuestos de cobre, que eran más débiles. La tasa de emisión de luz del nuevo compuesto también coincide con la del iridio, para que la energía se convierta de manera eficiente en luz y color, los químicos encontraron.

"Nuestro documento establece las reglas de diseño básicas para obtener eficiencias de emisión similares al iridio a partir del cobre, con colores que van del azul al verde y al amarillo, "dijo Rasha Hamze, autor principal del estudio y exalumna de USC Dornsife que recientemente comenzó a trabajar para Universal Display Corporation.

"Lograr una emisión azul eficiente a partir de compuestos de cobre abre posibilidades completamente nuevas para abordar el problema de la vida útil corta de los dispositivos azules".

El equipo de la USC ha presentado una solicitud de patente para su compuesto de cobre.

Thompson dice que a continuación, quiere ver si estos compuestos de cobre también podrían conducir a la creación de una iluminación más eficiente desde el punto de vista energético.