차세대 텔레비전 및 컴퓨터 화면: 광학 활성 폴리머 만들기

차세대 텔레비전 및 컴퓨터 화면: 광학 활성 폴리머 만들기
날짜:
2022년 6월 17일
원천:
쓰쿠바 대학
요약:
University of Tsukuba 연구원은 나선형 구조에서 공액 폴리머를 얻는 새로운 방법을 설명합니다. 꼬인 액정을 주형으로 사용하여 생성된 폴리머는 선형 편광을 원형 편광으로 변환할 수 있음을 발견했습니다. 이 작업은 차세대 텔레비전 및 컴퓨터 화면에 사용될 수 있습니다.

쓰쿠바 대학 순수응용과학부의 과학자는 나선형 구조를 가정하는 전기 전도성 고분자를 생산하는 방법을 개발했습니다. 그는 액정을 주형으로 사용하여 빛을 원형 편광으로 변환할 수 있는 광학 활성 고분자를 생산할 수 있었습니다. 이 접근 방식은 스마트 디스플레이 비용을 낮추는 데 도움이 될 수 있습니다.

요즘 전자 제품 매장에 들어가는 것은 우연히 텔레비전 통로를 방황하는 경우 압도적인 경험이 될 수 있습니다. TV의 크기는 최근 몇 년 동안 크게 확장된 반면 가격은 하락했습니다. 이는 주로 조정 가능한 광학 파장에서 빛날 수 있는 탄소 기반 폴리머인 유기 발광 소자(OLED)의 채택 때문입니다. 단일 결합과 이중 결합이 교대로 있는 이러한 공액 폴리머는 모두 전기 전도성이며 다른 분자와의 화학적 도핑으로 제어할 수 있는 색상을 가지고 있습니다. 이들의 산화 상태는 또한 색상에 영향을 미치는 전압을 사용하여 빠르게 전환될 수 있습니다. 그러나 미래의 발전에는 원형 편광과 같은 다른 종류의 광학 특성을 활용할 수 있는 새로운 재료가 필요할 수 있습니다.

이제 쓰쿠바 대학(University of Tsukuba)의 연구원이 희생 액정 템플릿을 사용하여 나선형 구성에 고정된 폴리머를 생성하는 기술을 도입했습니다. 저자인 Hiromasa Goto 교수는 "광학 활성과 발광 기능을 모두 가진 폴리머는 원형 편광을 방출할 수 있습니다."라고 말했습니다. 이 과정에서 액정 분자는 원래 직선 형태였습니다. 단량체 분자의 추가로 인해 액정이 나선형 구성으로 뒤틀렸습니다. 이것은 구조에 "키랄성" 또는 handedness를 각인하여 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 방향을 지정합니다. 전압을 가하여 단량체의 중합을 촉발했습니다. 그런 다음 액정 템플릿을 제거하여 중합체가 나선형으로 동결된 상태로 남습니다. 거울 대칭을 깨고, 폴리머는 선형 편광을 원형 편광으로 변환하는 능력이 있습니다. 폴리머의 푸란 고리는 전기 전도성에 기여할 뿐만 아니라 나선형 구조를 안정화하는 데에도 도움이 됩니다. 고토 교수는 "고리 사이의 파이 적층 상호작용은 폴리머가 고도로 정렬된 키랄 시스템으로 응집되도록 한다"고 말했다. 생성된 폴리머는 원형 이색성 흡수 분광법을 사용하여 테스트되었으며 가시 파장에서 강한 광학 활성을 갖는 것으로 밝혀졌습니다. 이 프로세스의 미래 응용 프로그램에는 더 저렴하고 에너지 효율적인 전자 디스플레이가 포함될 수 있습니다.