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  • Los investigadores identifican el principio detrás del complejo mecanoluminiscente blando
    Análisis de composición (SEM, imágenes de mapeo elemental y espectro EDS) de micropartículas comerciales de ZnS:Cu que exhiben luminiscencia brillante inducida por fricción con PDMS. Crédito:Pequeño (2024). DOI:10.1002/smll.202307089

    Un equipo de investigación colaboró ​​para identificar el principio de un complejo mecanoluminiscente suave basado en energía ecológico que emite luz sin baterías. Se espera que se aplique en diversos campos, como sensores ópticos, piel artificial y pantallas. El equipo incluye al Dr. Jeong Soon-moon, el Dr. Lim Sung-jun (División de Nanotecnología) y el Prof. Kim Young-hoon (Departamento de Química Aplicada, Universidad Kookmin).



    Los hallazgos se publican en la revista Small. .

    El material mecanoluminiscente es un material que emite luz en respuesta a presión o tensión mecánica. Al activar la emisión de luz en materiales mecanoluminiscentes convencionales, se debe aplicar una presión significativa y se requiere un procesamiento adicional, como la energización con luz ultravioleta o azul, para la emisión repetida.

    En 2013, el equipo de investigación informó a la comunidad académica sobre un complejo basado en caucho de silicona transparente y un material luminiscente que genera una mecanoluminiscencia suave pero fuerte. En particular, el complejo mecanoluminiscente suave puede emitir luz brillante incluso bajo una ligera presión o estrés mecánico, y puede generar luz continuamente sin preprocesamiento, lo que permite su utilización en diversos campos industriales.

    Durante la última década, el mundo académico ha realizado esfuerzos para incorporar el complejo en diversas aplicaciones, pero la fuente de emisión de luz no se ha identificado claramente, lo que limita el desarrollo de nuevos materiales y tecnologías de aplicación.

    El equipo de investigación realizó varios análisis del fósforo para descubrir el principio del complejo mecanoluminiscente blando. Observaron que el fósforo exhibía una fuerte mecanoluminiscencia cuando se recubría externamente con óxido de aluminio amorfo. Se descubrió que el óxido de aluminio genera una fuerte electricidad a través de la fricción con el caucho de silicona transparente flexible, y se descubrió que la electricidad activa las partículas luminiscentes de sulfuro de zinc.

    En sus experimentos, el equipo de investigación utilizó óxido de silicio, recubrimiento de óxido de magnesio y polímero de poliuretano para controlar la magnitud de la triboelectricidad. En consecuencia, se descubrió que la magnitud de la triboelectricidad estaba relacionada con el brillo de la mecanoluminiscencia, lo que se verificó mediante experimentos y simulaciones. Basándose en el hallazgo, el equipo propuso un nuevo modelo de electroluminiscencia de corriente alterna basado en triboelectricidad interfacial para identificar el fenómeno de la mecanoluminiscencia.

    "Es muy significativo que hayamos completado la prueba de principio final de nuestros resultados publicados anteriormente", afirmó el Dr. Jeong Soon-moon de la División de Energía y Tecnología Ambiental.

    "Esperamos que esto permita el desarrollo de complejos de mecanoluminiscencia más brillantes que requieran menos energía y, en última instancia, contribuya a la expansión del campo mediante la creación de nuevas aplicaciones de la mecanoluminiscencia".

    Más información: Gyudong Lee et al, La triboelectricidad interfacial ilumina los compuestos elásticos de polímero de fósforo:desentrañando el mecanismo de mecanoluminiscencia en películas de polidimetilsiloxano incrustadas en micropartículas de sulfuro de zinc, pequeñas (2024). DOI:10.1002/smll.202307089

    Información de la revista: Pequeño

    Proporcionado por DGIST (Instituto Daegu Gyeongbuk de Ciencia y Tecnología)




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