Det uløste problemet
Noen ganger har du akkurat det du trenger, men ingen måte å bruke det på. Slik har det vært med en spesiell type nanopartikler kalt lantanider.
Disse små partiklene sender ut rent og stabilt lys i et infrarødt område som går dypt inn i vev. Det er perfekt for å se inni kroppen uten kirurgi. Men de leder ikke strøm. Elektrisitet preller bare av. Derfor kunne ingen lage en LED med dem.
En omvei som virker
Forskere ved Cambridge bestemte seg for å gå rundt problemet. I stedet for å tvinge strøm inn i partiklene, satte de organiske molekyler på overflaten. Disse molekylene leder strøm godt.
Når strømmen treffer molekylene, overfører de energien til nanopartiklene gjennom en kvanteprosess. Over 98 prosent av energien kommer frem. Nesten ingenting går til spille.
– Det er som å finne en bakdør når hoveddøren er låst, sier professor Akshay Rao.
Hva dette kan bety
Dette lyset kan brukes på flere måter.
I medisin kan det hjelpe leger å oppdage kreftceller under operasjon eller lage sensorer som overvåker organer. Fordi lyset er så rent, kan det se dypere enn dagens teknologi.
I dataoverføring kan det gi færre feil. Fordi lyset har så smalt bølgelengde, blandes det ikke med annet lys i fiberoptiske kabler. Mer data, færre problemer.
I sensorer kan det gjøre det enklere å finne bestemte kjemikalier eller markører.
Tallene ser allerede bra ut
Teamet har allerede laget fungerende prototyper. De bruker bare 5 volt, omtrent det en USB gir. Ekstern kvanteeffektivitet ligger over 0,6 prosent. Det er sterkt for første forsøk.
Forskere sier at det er stor plass til å forbedre dem.
Hva kommer nå
Metoden er fleksibel. Du kan koble forskjellige molekyler til forskjellige nanopartikler. På den måten kan du lage LED-er som er tilpasset ulike oppgaver.
Dette åpner for å drive materialer som tidligere ble sett på som umulige.
Kort sagt
Noen ganger løser du et problem ved å tenke rundt det, ikke gjennom det. Lantanidene er ikke forandret, men de er nå mulige å bruke.
De neste årene kan vi se bedre medisinsk bildebehandling, sikrere dataoverføring og mer sensitive sensorer. Alt takket være LED-er som tidligere var umulige.