Un equipo de investigación del Instituto Nacional de Ciencia de Materiales ha desarrollado un material líquido luminiscente sintonizable a todo color con excelente fotoestabilidad basado en antraceno, que es un tinte fluorescente orgánico general.

En el desarrollo de monitores de pantalla a todo color, dispositivos móviles, y otros dispositivos electrónicos, Los materiales orgánicos moleculares y poliméricos son esencialmente importantes, ya que ofrecen ventajas como ligereza, flexibilidad, e imprimibilidad. Sin embargo, en prácticamente todos los casos, los materiales moleculares orgánicos emisores de luz desarrollados hasta ahora han tenido dificultades para demostrar su rendimiento luminiscente inherente debido a diversos problemas, que incluyen baja fotoestabilidad (durabilidad para evitar la decoloración o decoloración bajo fotoirradiación) y agregación de moléculas en el proceso de recubrimiento. Es más, desde el punto de vista de la producción de dispositivos flexibles, los materiales deben estar libres de deterioro de la capa emisiva continua, incluso cuando se somete a una flexión y plegado excesivos. Por otra parte, desarrollo de materiales moleculares orgánicos que permitan fabricación a bajo costo de dispositivos de luminiscencia a todo color, en comparación con la síntesis individual de materiales moleculares orgánicos que muestran varios colores luminiscentes, también se desea.

El equipo dirigido por el Dr. Nakanishi desarrolló un material líquido emisor de azul que está libre de agregación entre las partes adyacentes de antraceno. tiene un punto de fusión de aproximadamente -60 ° C, y es térmicamente estable hasta aproximadamente 300 ° C, uniendo cadenas de alquilo ramificadas altamente flexibles alrededor de un resto central de antraceno, que es una molécula de colorante general fluorescente. Este material es un líquido de baja viscosidad con una viscosidad de aproximadamente 0,3 Pa-sa temperatura ambiente y es un emisor de azul con un rendimiento cuántico de fluorescencia absoluta de aprox. 55% y fotoestable con una vida útil de 5 a 10 veces mayor que la de los tintes de antraceno disponibles comercialmente. Es más, debido a que otras moléculas de colorante luminiscente se pueden dopar de manera homogénea en este líquido, Se encontró que el ajuste de luminiscencia a todo color está disponible asistido por hasta un 96% de transferencia de energía de resonancia de fluorescencia (FRET) de tintes por excitación de luz azul única (365 nm).

En esta investigación, se sintetizó un líquido de antraceno emisor de azul con excelente fotoestabilidad, y se desarrolló un material líquido que muestra una luminiscencia a todo color de alta calidad y un ajuste preciso de la luminiscencia mediante la fácil operación de dopar el líquido con otros tintes. Dado que el material líquido no volátil desarrollado en este trabajo se puede recubrir en la superficie de varios sustratos, Se puede esperar la producción de dispositivos multicolores orgánicos con excitación estable de un solo color. Se puede mantener una capa emisora ​​activa continua, sin romperse o interrumpirse incluso cuando está doblado y doblado, que es una propiedad favorable para el desarrollo de dispositivos flexibles plegables.

Los resultados de esta investigación se publicaron en la edición en línea de la revista científica Comunicaciones de la naturaleza .