Гибридное стекло, наполненное светоизлучающими наночастицами, станет основой тонких и прозрачных дисплеев компьютеров будущего поколения - «Наука и технологии»

В сценах из множества научно-фантастических фильмов очень часто можно увидеть очень тонкие и прозрачные дисплеи компьютеров будущего поколения. Но, несмотря на усилия, предпринимаемые учеными из разных стран, подобные технологии пока продолжают оставаться предметом фантастики. Однако это все может скоро измениться благодаря работе исследователей из университета Мельбурна и университета Аделаиды, Австралия. Эти ученые разработали новый метод введения в стекло светоизлучающих наночастиц, при котором это стекло полностью сохраняет свою прозрачность. Такое гибридное стекло может использоваться для изготовления тонких прозрачных дисплеев не только для компьютеров. Такими дисплеями могут быть снабжены "умные" очки, смартфоны и другие электронные устройства.

Наночастицы, заключенные в стекло, выполняют функцию конверсии фотонов света. Поглотив два или большее количество фотонов с большой длиной волны (инфракрасного света, невидимого человеческим глазом), эти наночастицы излучают один высокоэнергетический фотон с более короткой длиной волны, которая лежит в видимом диапазоне спектра.

Попытки создания такого гибридного стекла ведутся учеными уже достаточно давно. Но, для получения светоизлучающих наночастиц внутри стекла требовался сложный многоэтапный технологический процесс, ведь эти наночастицы непосредственно "выращивались" внутри стекла. Помимо долгого времени, требующегося на выполнение такого процесса, дорогостоящего оборудования и больших энергетических затрат, этот процесс не гарантирует получения стабильного результата. Мало того, что даже специальное оптическое стекло теряет часть своей прозрачности, распределение наночастиц в его объеме неравномерно и оставляет желать намного лучшего.

Австралийские исследователи разработали технологию прямого введения в стекло светоизлучающих наночастиц. Для этого была использована разработанный ими же метод так называемого двухтемпературного плавления. При помощи такого метода у ученых получилось ввести наночастицы в стекло, обеспечив их четкое и равномерное распределение по всему объему и не затронув, при этом, показателя прозрачности стекла. Кроме этого, точно такая же технология позволит вводить в стекло наночастицы, обладающие уникальными фотонными, электронными или магнитными свойствами, которые сделают такое гибридное стекло полезным материалом для широкого применения и в науке и в промышленном производстве.

"Наш метод прямого введения использует наночастицы и стекло, которые были произведены отдельно друг от друга. При подборе оптимальных параметров процесса введения наночастицы полностью сохраняют свои начальные свойства и равномерно распределяются по всему объему стекла" - рассказывает доктор Тим Жао (Dr Tim Zhao), - "Наночастицы сохраняют все свои функции, стекло при этом полностью сохраняет свою прозрачность, а полученное нами гибридное стекло открывает дверь в целый мир новых удивительных технологий и устройств, работа которых основана на использовании света".