Прорыв в материаловедении
Специалисты разработали инновационный наноматериал на основе оксидов редкоземельных металлов, включая иттрий, европий, гадолиний, лантан и эрбий. Уникальное соединение демонстрирует яркое красно-оранжевое свечение и сохраняет стабильность даже при экстремальных температурах. Благодаря этим свойствам материал открывает перспективы для создания энергоэффективных светодиодов, биомедицинских маркеров и устройств оптической связи.
Высокоэнтропийные оксиды — основа технологий будущего
Материалы с равномерным распределением пяти и более элементов обладают повышенной устойчивостью к деформациям, что делает их идеальными для применения в энергетике, катализе и оптоэлектронике. Например, комбинация редкоземельных оксидов позволяет управлять спектром люминесценции, однако влияние структуры и методов синтеза на оптические свойства до сих пор оставалось малоизученным.
Инновационная методика синтеза
Исследователи из Уральского федерального университета (Екатеринбург) совместно с коллегами из институтов УрО РАН разработали технологию получения нанопорошков методом совместного осаждения. Нагрев осадка гидроксидов металлов при температурах до 680℃ обеспечил переход материала из аморфного в кристаллическое состояние, что повысило прозрачность и интенсивность свечения в 4 раза.
Устойчивость и многофункциональность
Кристаллическая структура наноматериала предотвращает образование дефектов, а широкая запрещенная зона улучшает энергоэффективность. Это решает проблему «выцветания» традиционных светодиодов при нагреве и длительной эксплуатации. По словам Юлии Кузнецовой, старшего научного сотрудника УрФУ, регулировка температуры синтеза позволяет менять оттенок люминесценции от оранжевого до насыщенно-красного.
Перспективы для науки и промышленности
«Наша разработка станет основой для ультрафиолетовых излучателей, диагностического оборудования и светотехники нового поколения, — отмечает руководитель проекта Евгений Бунтов. — В планах — адаптация материала для работы в инфракрасном диапазоне, что расширит сферы его применения». Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда, подтверждая статус Екатеринбурга как центра передовых материаловедческих разработок.
Источник: indicator.ru
