Автор: Лейла Бабаева, Базель, 17.08.2021.
© Daniel Romero/unsplash.com
Используя марганец, исследователи из Базельского университета создали новый вид соединений с многообещающими свойствами, позволяющими заменить молекулярные структуры на основе благородных металлов в смартфонах.
|Сегодня в органических светодиодах (OLED) используется иридий – более редкий металл, чем золото и платина; его высокая концентрация в образцах породы является индикатором их космического (метеоритного) происхождения. В фотогальванических элементах применяется рутений, который по своим свойствам является аналогом платины. Его открыл профессор Казанского университета Карл Клаус в 1844 году, назвав его в честь России (Ruthenia – латинское название Руси).
Иридий и рутений не только дорого стоят, но и приобретают токсичность во многих соединениях. В то же время, их до сих пор используют при производстве смартфонов и катализаторов для запуска процесса искусственного фотосинтеза. Швейцарским ученым впервые удалось получить люминесцентное соединение на основе марганца. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Chemistry. Такое открытие означает заманчивые экономические перспективы, поскольку марганец встречается в земной коре в 900 тыс. раз чаще, чем иридий, он менее токсичен и обходится гораздо дешевле.
В настоящее время соединения с использованием марганца уступают по своим люминесцентным свойствам структурам на основе иридия. Тем не менее, провоцируемые светом реакции, необходимые для искусственного фотосинтеза, такие как перенос энергии и электронов, протекают с высокой скоростью, отмечается в коммюнике Базельского университета. Это связано с особой структурой новых соединений, которая делает возможным немедленный перенос заряда от марганца к другим элементам при возбуждении светом. Такой принцип построения соединений уже используется в некоторых типах солнечных батарей, хотя до сих пор в них в основном использовались соединения благородных металлов, а иногда и структуры на основе меди.
Авторы исследования подчеркивают, что до сих пор никому не удавалось создать молекулярные комплексы с марганцем, которые могут светиться в растворе при комнатной температуре и обладают вышеописанными свойствами. В рамках будущих проектов ученые хотят улучшить люминесцентные свойства новых соединений и закрепить их на подходящих полупроводниковых материалах для использования в солнечных элементах. Другие варианты применения включают водорастворимые соединения марганца, которые могут быть использованы вместо соединений рутения или иридия в фотодинамической терапии для лечения рака.
Означает ли это, что цены на смартфоны снизятся, а заодно подешевеет фотодинамическая терапия и подобные процедуры? Если случится действительно так, то от изобретения ученых будет двойная польза.
Экспаты разочарованы Швейцарией
Швейцария сближается со своими партнерами
Белый дрозд барона Ротшильда
Весенние прогулки по Швейцарии
Швейцарские рестораны с интересной историей
Добавить комментарий