Un equipo internacional de científicos que incluye investigadores de la Universidad ITMO ha desarrollado un nuevo material compuesto basado en nanocristales de perovskita con el propósito de crear fuentes de luz en miniatura con capacidad de salida mejorada. La introducción de nanocristales de perovskita en micropartículas de vidrio poroso permitió aumentar su tiempo de funcionamiento en casi tres veces, y el recubrimiento posterior de estas partículas con polímeros, para aumentar la estabilidad de sus propiedades ópticas bajo el agua, lo cual es especialmente importante a los efectos de crear fuentes de luz para su aplicación en medios biológicos. Los resultados han sido publicados en ChemNanoMat .

Los nanocristales de perovskita son objeto de una intensa investigación en la ciencia moderna de los materiales. Tienen excelentes propiedades ópticas, incluida la pureza y el brillo de la luz emitida, lo que los hace atractivos para su uso en sistemas láser modernos. Al mismo tiempo, las perovskitas son inestables en el aire, al interactuar con el agua, así como bajo iluminación intensiva. Por eso, la mejora de la estabilidad de los nanocristales de perovskita es una de las tareas clave que tiene ante sí la comunidad científica.

Un equipo internacional de científicos que incluye investigadores de la Universidad ITMO, Instituto Ioffe, así como City University of Hong Kong, estudiaron varias condiciones para la introducción de nanocristales de perovskita en esferas porosas de dióxido de silicio que pueden actuar como matrices protectoras y resonadores ópticos para la amplificación espontánea de la señal luminiscente. Su investigación identificó los parámetros óptimos para la fabricación de un material luminiscente a base de nanocristales de perovskita donde la intensidad de emisión se mantuvo en el 85% del original. que es significativamente más alta que la de los mismos nanocristales sin matriz de protección. Dichos materiales compuestos también se mantuvieron estables bajo el efecto de la radiación ultravioleta intensiva, que se puede utilizar como fuente de bombeo de luz al diseñar sistemas láser.

"Nuestro siguiente paso tuvo que ver con el desarrollo de una capa protectora para tales microesferas emisoras de luz con nanocristales de perovskita con el fin de convertirlas en soluciones hidratadas". "dice Elena Ushakova, profesor asociado en la Facultad de Fotónica y Tecnología de la Información Óptica de ITMO. "Para hacer esto, Usamos la técnica capa por capa de depositar capas alternas de materiales con carga opuesta en la superficie de las microesferas. Las esferas luminiscentes resultantes se pueden dispersar en agua conservando sus propiedades ópticas, lo cual es importante desde el punto de vista de su aplicación posterior como fuentes de luz en tejidos biológicos ".