I ricercatori della scienza e dell'ingegneria dei materiali dell'Università di Toronto (MSE) hanno dimostrato per la prima volta il meccanismo chiave alla base dell'allineamento dei livelli di energia in un gruppo critico di materiali avanzati. Questa scoperta è una svolta significativa nello sviluppo di tecnologie sostenibili come le celle solari sensibilizzate con colorante e i diodi organici a emissione di luce (OLED).

Ossidi di metalli di transizione, che sono più noti per la loro applicazione come superconduttori, hanno reso possibili molte tecnologie sostenibili sviluppate negli ultimi due decenni, compreso il fotovoltaico organico e i diodi organici a emissione di luce. Sebbene sia noto che questi materiali realizzano ottimi contatti elettrici nei dispositivi a base organica, non si sapeva perché.

Fino ad ora

Nella ricerca pubblicata oggi in Materiali della natura , Il dottorando MSE Mark T. Greiner e il professor Zheng-Hong Lu, Cattedra di ricerca canadese (Livello I) in optoelettronica organica, delineare il progetto che stabilisce in modo definitivo il principio dell'allineamento energetico all'interfaccia tra gli ossidi dei metalli di transizione e le molecole organiche.

"Il livello energetico delle molecole sulle superfici dei materiali è come un enorme puzzle che ha sfidato la comunità scientifica per molto tempo, " dice il professor Lu. "Ci sono state una serie di teorie suggerite con molti collegamenti critici mancanti. Siamo stati fortunati a costruire con successo questi collegamenti per risolvere finalmente questo enigma vecchio di decenni".

Con questo pezzo del puzzle risolto, questa scoperta potrebbe consentire a scienziati e ingegneri di progettare celle solari organiche e OLED più semplici ed efficienti per migliorare ulteriormente le tecnologie sostenibili e contribuire a garantire il nostro futuro energetico.