Les scientifiques de l'Université Queen's de Belfast ont travaillé au sein d'une équipe internationale pour développer un nouveau processus, ce qui pourrait conduire à une nouvelle génération de haute définition (HD), ouvrant la voie à plus lumineux, des téléviseurs et des appareils intelligents plus légers et plus économes en énergie.

Les scientifiques de la Reine ont travaillé aux côtés d'une équipe d'experts suisses (ETH Zurich, Empa—Laboratoires fédéraux suisses pour la science et la technologie des matériaux), États-Unis (Florida State University) et Taiwan (National Taiwan University of Science and Technology, Centre national de recherche sur le rayonnement synchrotron).

Les conclusions de l'équipe, qui ont été signalés dans Avancées scientifiques , révèlent que lorsque les points quantiques - de minuscules taches de semi-conducteur qui sont appréciés pour leurs couleurs vives - sont regroupés, ils sont plus fluorescents, offrant une grande variété de couleurs.

A travers le projet, des points quantiques contenant du brome de plomb méthylammonium (MAPbBr3) ont été créés. Les experts ont découvert qu'en créant des structures lamellaires - de fines couches, alternant entre différents matériaux - la réponse de l'œil humain à la lumière visible était très élevée. Cela signifie que le matériau a réémis une grande partie de la lumière qu'il a absorbée et que des couleurs très vives ont été créées. L'équipe a nommé ce processus émission induite par l'agrégation (AIE).

L'équipe de l'Université Queen's est dirigée par le Dr Elton Santos de l'École de mathématiques et de physique.

Le Dr Santos a déclaré :« Grâce à cette découverte de recherche, nous prévoyons que le nombre de couleurs qu'un écran peut présenter peut être augmenté de plus de 50 %. En pratique, cela signifie que nous pouvons avoir un nouveau type de "haute définition" en raison du nombre de combinaisons de couleurs que le matériau peut afficher. Par conséquent, la prochaine génération HD est dans trois ou quatre ans à peine."

le professeur Chih-Jen Shih qui a créé les points quantiques et mené l'enquête à l'ETH Zurich, a commenté:"Normalement le rendement quantique, qui détermine la luminosité, se dégrade de manière significative à mesure que les points quantiques s'agrègent, formant des solides cristallins. Cependant, nos investigations montrent que des niveaux plus brillants sont réalisables grâce au nouveau processus photonique que nous avons découvert et que nous avons nommé émission induite par l'agrégation (AIE)."

Le Dr Santos a déclaré :« Ce processus AIE peut révolutionner la qualité des couleurs des téléviseurs car les couleurs de base sont le rouge, bleu et vert. En utilisant AIE, nous pouvons créer la couleur verte la plus brillante jamais obtenue par n'importe quel nanomatériau. Une fois ce vert vif intégré aux deux autres couleurs, le nombre de nouvelles combinaisons de couleurs pourrait dépasser ce qui est actuellement possible. La dernière technologie QD, qui est sur le point d'être commercialisé, permet un milliard de couleurs, ce qui est 64 fois plus qu'un téléviseur moyen. Cependant, en utilisant le processus que nous avons découvert, nous pouvons en fait rendre cela encore meilleur."

Professeur Shangchao Lin, qui a dirigé la recherche à la Florida State University, a déclaré:"Nos résultats montrent également que les nanocristaux de pérovskite émettent de la lumière extrêmement rapidement et sont très économes en énergie. Cela signifie une réduction de la consommation d'électricité, et une expression de couleur cohérente tout au long d'une longue durée de vie."

Les chercheurs recherchent actuellement des procédés similaires pour les couleurs bleu et rouge afin de pouvoir créer le « Saint-Graal » des affichages à l'écran, qui reproduirait toutes les couleurs qui peuvent être capturées par l'œil humain.

En termes de délais, Le professeur Shih dit que la recherche est presque prête pour la commercialisation :« Les tâches restantes seront d'améliorer la stabilité de ces composés et de s'assurer qu'ils peuvent supporter des températures élevées, l'humidité et l'énergie électrique appliquées.