Специално оформени молекули ще подобрят работата на дисплеите и фотоволтаичните клетки

Австралийски учени са намерили решение, което позволява залепването на повече молекули върху повърхността на кристалите с наноразмери. Оказа се, че промяната на формата на колоидните полупроводникови нанокристали дава възможност да се контролира тяхното взаимодействие с околната среда. Това увеличава приложимостта им в различни области, включително производството на фотоволтаични клетки, екрани и диагностични устройства.

Екип от учени от университета Къртин изследва промяната на формата на нанокристали от цинков сулфид под действието на специално свързани молекули – лиганди. Те играят важна роля в контрола на поведението и ефективността на нанокристалите от цинков сулфид. Проучването установи, че плоските, по-гладки нанопластини позволяват прикрепването на повече лиганди в сравнение с другите форми на кристалите.

В статия за списанието Journal of the American Chemical Society изследователите описват важни промени в химичните и физичните свойства и процеси на полупроводниковите нанокристали в зависимост от плътността на лигандите, разположени на повърхността им, по-конкретно на съединението олеиламин. В експеримента те са приложили три метода за оценка с молекулно динамично моделиране, пише списание PV.

Резултатите показват, че най-високата плътност на лигандите върху кристалите на цинковия сулфид се осигурява от наличието на много голям брой плоски и равномерни нанопластини, докато наноточките и нанопръчките често образуват стъпаловидни и неправилни структури.

„Чрез регулиране на формата на тези частици успяхме да контролираме взаимодействието им с околната среда и да ги направим по-ефективни в различните технологии“, казва професор Дзя Гуохуа, ръководител на проекта. – „От по-ярки светодиоди и екрани до по-ефективни соларни панели и по-детайлни медицински изображения – възможността да се контролира формата на частиците може да доведе до революция в ефективността и производителността“.