據(jù)報道，一種低成本、可回收且易于制造的照明技術(shù)可以用發(fā)光電化學電池(LEC)來制造。這種電池是薄膜電子和離子器件，在施加低電壓后產(chǎn)生光。

近日，德國慕尼黑工業(yè)大學(TUM)和意大利都靈大學的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)使用廣泛的數(shù)據(jù)分析，從發(fā)出藍光和白光的銅絡合物中制造出一流的LEC.這種LEC是迄今為止最簡單和最便宜的薄膜照明設備，它們由單個活動層組成。它們可以被用作電致發(fā)光墨水和貼紙。

電致發(fā)光效應于1905年首次得到證實。當時，兩位科學家在各種礦物和金屬中檢測到在施加電壓下存在光，并能夠?qū)姸扰c電壓和發(fā)熱相關(guān)聯(lián)。他們的原型被認為是第一批LED。

“然而，這種效應的技術(shù)應用直到后來才成為可能，而眾所周知的發(fā)光二極管或LED是一種半導體器件，當施加電壓時就會發(fā)光，而我們正在研究的發(fā)光電化學電池或LECs遵循不同的原理。”慕尼黑工業(yè)大學生物基因功能材料教授Rubén D. Costa解釋道。

據(jù)悉，TUM施特勞賓生物技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展校區(qū)的Ruben D. Costa教授和都靈大學的Claudia Barolo教授領(lǐng)導的研究小組現(xiàn)已開發(fā)出第一種在所謂的有源層中開發(fā)LEC發(fā)射器的方法。這些LEC基于銅(l)配合物，可產(chǎn)生出色的藍光和白光。

研究人員表示，“開發(fā)能夠發(fā)射白光和藍光的廉價設備是非常需要的，并且具有許多好處。然而，以前缺乏藍色發(fā)射器阻礙了從實驗室到實際市場的過渡。因此，創(chuàng)建藍色發(fā)射器是一個普遍的問題。薄膜照明的里程碑。一旦藍色設備出現(xiàn)，我們將能夠相對容易地制造白光設備。”

該研究小組現(xiàn)在成功研制出的正是藍色發(fā)射器。他們成功地使用數(shù)據(jù)科學工具建立了X射線結(jié)構(gòu)與銅(l)配合物二胺和二膦配體的電子特征之間的統(tǒng)計關(guān)系。同時，他們研究了結(jié)構(gòu)和電子參數(shù)及其相互關(guān)系，以確定器件的發(fā)射顏色、效率和發(fā)光度。

經(jīng)過對各種已知方法的大量數(shù)據(jù)評估，出現(xiàn)了一種新的藍色LEC設計，與具有傳統(tǒng)發(fā)射器的設備相比，它提供了出色的性能。

都靈大學的Claudia Barolo教授說，“有了新的高性能藍色LEC，就可以實現(xiàn)具有高質(zhì)量白光和90顯色指數(shù)的銅(l)基單層白色LEC.”顯色指數(shù)表示在給定光源下被照明物體的自然顏色顯示情況，最大值為100，因此值為90已經(jīng)很好了。

這項工作為簡化薄膜照明中發(fā)射體和有源層的設計指明了一條新途徑。Costa教授說，“我們相信，我們的分析模型是向先進的機器學習方法以及其他活性化合物的精細設計邁出的第一步。”