Le plastiche a emissione di luce sono oggi utilizzate nei display di televisori e smartphone, indicatori luminosi e come illuminazione per auto e aerei con esigenze speciali. La conoscenza di come la luce viene creata e influenzata all'interno delle sorgenti luminose è, però, relativamente limitato.

Nella sua tesi, dottorando Mattias Lindh, che ha studiato il funzionamento delle celle elettrochimiche emettitrici di luce, mostra che lo spessore preciso di un film di plastica che emette luce è decisivo per quanto luminose ed efficienti saranno le sorgenti luminose. I riflessi all'interno delle sorgenti luminose danno luogo a interferenze, cioè onde luminose che interagiscono tra loro e possono aumentare o diminuire l'intensità, Questa interferenza è influenzata dallo spessore del film. Per sviluppare brillante, dispositivi efficienti, lo spessore del film dovrebbe essere controllato per ottimizzare un sistema in cui le onde luminose interferiscono costruttivamente.

"Le sorgenti luminose uniche con cui lavoriamo, che hanno il nome complicato di "celle elettrochimiche a emissione di luce, ' sono molto adatti a soddisfare questi criteri, e allo stesso tempo, la fabbricazione può essere economica e rispettosa dell'ambiente, "dice Lindh, uno studente presso il Dipartimento di Fisica dell'Università di Umeå.

Ma ci sono anche altri canali di perdita nelle sorgenti luminose, e le simulazioni al computer possono rivelare questi canali di perdita. Dai risultati della simulazione, Lindh ha suggerito una serie di modi per progettare future sorgenti luminose ottimizzate che forniscano la massima luminosità con un'elevata efficienza. "Per esempio, è possibile modificare l'ordine dei film, o modificare la planarità delle interfacce tra di loro in modi che influenzano i riflessi della luce, " lui dice.

Lindh ha anche studiato il funzionamento delle celle elettrochimiche a emissione di luce a livello microscopico, e persino creato modelli che emettono luce mettendo a strati due sottili pellicole di plastica. Il primo strato può essere stampato con una stampante a getto d'inchiostro e formare una sorta di display ad alta risoluzione e modelli adattabili. Questa tecnica potrebbe sostituire complessi, metodi costosi utilizzati oggi.

Un'altra possibilità è graffiare una delle pellicole con uno stilo appuntito come un ago o una matita meccanica, che si traduce in modelli di emissione della luce formati manualmente e personalizzati. Questa tecnica potrebbe essere utilizzata per produrre firme o marchi luminosi che sarebbero molto difficili da falsificare per l'autenticazione di documenti e prodotti di valore o protetti.

"Oltre alle pubblicazioni scientifiche, anche io e i miei colleghi siamo lieti di essere stati in grado di presentare una domanda di brevetto relativa alle nostre scoperte sull'emissione di luce modellata. È un processo entusiasmante, ma è un sacco di lavoro scrivere una domanda di brevetto, " afferma Lindh. Le applicazioni future per le sorgenti luminose in plastica includono bende che emettono luce per migliorare la guarigione delle ferite o l'attivazione di farmaci a livello locale, o elementi di sicurezza che emettono luce in passaporti e documenti di valore simili.