Pierwszą na świecie protonową diodę LED, która działa dzięki emisji światła w środowisku wodnym stworzył kierowany przez prof. Jerzego Langera zespół naukowców z Wydziału Chemii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.
Trwałe i energooszczędne diody LED znalazły powszechne zastosowanie jako źródła światła. Znane dotychczas diody świecące są zbudowane z półprzewodników i emitują promieniowanie w zakresie podczerwieni, światła widzialnego czy ultrafioletu w wyniku przepływu elektronów.
Natomiast dioda protonowa, którą opracował zespół poznańskich naukowców świeci dzięki przepływowi protonów i działa w środowisku wodnym.
Możliwość konstrukcji protonowej diody LED wynika z naszych wcześniejszych badań nad przewodnictwem elektrycznym układów protonowych, w tym z protonowym złączem p-n. Protonowa dioda LED jest pełnym analogiem tradycyjnej diody elektronowej ze złączem p-n, gdzie rolę elektronów pełnią protony H+, a +dziur+ grupy hydroksylowe –OH. Materiałem aktywnym, w którym zachodzi proces rekombinacji nośników ładunku (H+ i –OH) oraz emisja światła jest woda – półprzewodnik protonowy.
mówi prof. Jerzy Langer
Mechaniczną stabilność układu zapewniają polimery, które jednocześnie są nośnikami grup funkcyjnych (kwasowych i zasadowych), co pozwala na utworzenie protonowego złącza p-n na granicy strefy kwasowej i zasadowej.
Przyłożenie napięcia w kierunku przewodzenia złącza (+plus+ od strony kwasowej) powoduje przepływ prądu protonowego i emisję światła z obszaru złącza p-n. Nośniki ładunku H+ i –OH generowane są z cząsteczek wody w reakcji elektrolitycznej na elektrodach metalowych (Pt), poza obszarem złącza p-n.
tłumaczy prof. Jerzy Langer
Prace prowadzone były częściowo w Centrum Zaawansowanych Technologii UAM.
źródło: naukawpolsce.pap.pl
