Les LED de nouvelle génération pourraient remplacer le platine et l’iridium par des feuilles de bouleau

Une équipe internationale de chercheurs dirigée par des physiciens de l’Université suédoise d’Umeå a découvert qu’en cuisant sous pression des feuilles de bouleau, il est possible de produire une particule de carbone de taille nanométrique avec des propriétés adaptées aux semi-conducteurs pour l’optoélectronique.

Leur objectif est de remplacer les composés pétrochimiques et les métaux tels que le platine et l’iridium dans les LED organiques des écrans ultra-fins de téléviseurs et de téléphones portables par une alternative plus durable.

Dans un article publié dans la revue Chimie verteles scientifiques expliquent que le processus de synthèse est simple : ils ont cueilli des feuilles de bouleau sur le campus d’Umeå et les ont cuites dans une cocotte minute.

Cela a produit des « points de carbone » d’une taille d’environ deux nanomètres qui émettent une lumière rouge foncé à bande étroite lorsqu’ils sont dissous dans l’éthanol. Certaines des propriétés optiques de ces points de carbone en feuilles de bouleau sont comparables aux points quantiques commerciaux actuellement utilisés dans les matériaux semi-conducteurs, mais contrairement à eux, ils ne contiennent aucun métal lourd ni matière première critique.

« Il est important de noter que notre méthode ne se limite pas aux feuilles de bouleau », a déclaré Jia Wang, co-auteur de l’étude, dans un communiqué aux médias. « Nous avons testé différentes feuilles de plantes avec la même méthode de cuisson sous pression, et toutes ont produit des points de carbone émettant des rouges similaires. Cette polyvalence suggère que le processus de transformation peut être utilisé dans différents endroits.

En utilisant les points de carbone d’un dispositif à cellule électrochimique électrochimique, les chercheurs ont pu montrer que la luminosité générée était de 100 cd/m2, ce qui est comparable à l’intensité lumineuse d’un écran d’ordinateur.

« Ce résultat montre qu’il est possible de passer de l’épuisement des composés pétroliers à la régénération de la biomasse comme matière première pour les semi-conducteurs organiques », a déclaré Wang.

Pour le chercheur, les points de carbone ont un potentiel plus large que les seuls dispositifs électroluminescents.

« Les points de carbone sont prometteurs dans diverses applications, de la bioimagerie et de la détection à la lutte contre la contrefaçon. Nous sommes ouverts aux collaborations et désireux d’explorer des utilisations plus intéressantes pour ces points de carbone émissifs et durables », a déclaré le scientifique.

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Nicolas