Ученые Екатеринбурга разработали новый наноматериал

Екатеринбургские ученые совершили прорыв в области нанотехнологий, создав инновационный материал с невероятными оптическими свойствами. Этот высокоэнтропийный оксид, состоящий из пяти редкоземельных металлов (иттрия, европия, гадолиния, лантана и эрбия), излучает яркий красно-оранжевый свет и демонстрирует исключительную стабильность при экстремальных температурах.

Секрет кроется в уникальной кристаллической структуре, полученной благодаря тщательно разработанному методу синтеза с использованием совместного осаждения и высокотемпературного отжига (680°C). Этот процесс позволяет добиться равномерного распределения атомов, что минимизирует дефекты и существенно повышает эффективность свечения — более чем в четыре раза по сравнению с низкотемпературным синтезом.

В отличие от современных светодиодов, склонных к снижению яркости и выцветанию при длительной эксплуатации и нагревании, новый наноматериал сохраняет свои выдающиеся оптические характеристики. Это открывает перед исследователями широчайшие перспективы. Материал может быть использован для создания принципиально новых светодиодов, работающих в экстремальных условиях, с повышенной яркостью и долгим сроком службы. Более того, его потенциальное применение простирается далеко за пределы светотехники: от ультрафиолетовых излучателей для медицины и промышленности до биомедицинских датчиков и диагностического оборудования.

Ученые планируют дальнейшие исследования, направленные на модификацию материала для расширения его спектрального диапазона работы, включая инфракрасную область. Это позволит создать еще более универсальные и эффективные устройства, открывая новые горизонты в самых разных областях науки и техники. Работа ученых, поддержанная Российским научным фондом и опубликованная в Journal of Alloys and Compounds, является значительным вкладом в развитие нанофотоники и оптоэлектроники.

Фото: wikimedia.commons.org/Mister rf(Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license)