Благородным металлам нашли замену | Remplacement des métaux nobles dans les téléphones

© Daniel Romero/unsplash.com

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.

Поглощение световой энергии обычно вызывает более заметные искажения в комплексах из дешевых металлов, чем в соединениях благородных металлов. В результате такие структуры начинают вибрировать, и большая часть поглощенной световой энергии теряется. Исследователи смогли подавить эти искажения и вибрации, добавив в комплексы специально разработанные молекулярные компоненты, чтобы заставить марганец войти в жесткую среду. Этот принцип конструкции также увеличивает стабильность получаемых соединений и их устойчивость к процессам разложения.

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.

КУРСЫ ВАЛЮТ
CHF-USD 1.25
CHF-EUR 1.07
CHF-RUB 98.28
Афиша

Ассоциация

Association

Популярное за неделю
Коллекция «личного капиталиста Ленина» представлена в Мартиньи

Фонд Пьера Джанадда приглашает на выставку порядка сорока шедевров, прибывших в Швейцарию из Музея Арманда Хаммера в Лос-Анджелесе. Некоторые из них впервые пересекли Атлантический океан.

Всего просмотров: 2327
ETHZ – в десятке лучших вузов мира

Цюрихский Политех занял седьмое место в глобальном рейтинге университетов от Quacquarelli Symonds (QS), уступив только вузам США и Великобритании и став лучшим в континентальной Европе.

Всего просмотров: 1976
Сейчас читают
Как швейцарская деревня Альбинен прославилась на весь мир

В последние дни о горной деревне Альбинен в кантоне Вале узнали во всех уголках планеты. Причиной такой популярности стали публикации в СМИ о том, что власти коммуны будут выплачивать всем новым жителям по 25 000 франков. Однако в реальности все оказалось немного иначе.

Всего просмотров: 62680
Остров Святого Петра: по следам Руссо

Накануне дня рождения франко-швейцарского философа, писателя и мыслителя предлагаем вашему вниманию рассказ о месте, в котором он провел «самое счастливое время своей жизни» в 1765 году.

Всего просмотров: 1307
Черно-белая любовь
Если кто-то засомневается, что швейцарки способны к полной самоотдаче в любви – отправьте этого человека читать книгу Коринны Хофманн «Белая масаи». Автобиографическая история ее брака с африканским воином из племени масаи была переведена на 30 языков и разошлась тиражом 4 миллиона экземпляров.
Всего просмотров: 277666