Non è facile diventare verdi. Per applicazioni di illuminazione domestica, i diodi organici a emissione di luce (OLED) mantengono la promessa di essere rispettosi dell'ambiente e versatili. Sebbene non sia efficiente come i normali diodi a emissione di luce (LED), offrono una gamma più ampia di scelte di materiali e sono più efficienti dal punto di vista energetico rispetto alle luci tradizionali. Gli OLED possono essere applicati anche su superfici flessibili, che possono portare a luci o schermi televisivi che possono essere arrotolati e riposti in una tasca.

Una promettente linea di ricerca prevede la combinazione degli OLED con punti quantici inorganici, minuscoli cristalli semiconduttori che emettono diversi colori di luce a seconda delle loro dimensioni. Questi OLED "ibridi", chiamati anche LED a punti quantici (QD-LED), aumentare l'efficienza dei dispositivi emettitori di luce e aumentare anche la gamma di colori che possono essere prodotti. Ma la produzione commerciale di questa promettente tecnologia verde è ancora difficile e costosa.

Per rendere gli OLED più economici e facili, i ricercatori dell'Università di Louisville nel Kentucky stanno sviluppando nuovi materiali e metodi di produzione utilizzando punti quantici modificati e stampa a getto d'inchiostro. Il team discuterà il proprio lavoro sviluppando dispositivi QD-LED più commercialmente fattibili alla Conferenza sui laser e l'elettro-ottica (CLEO:2013) dal 9 al 14 giugno a San Jose, Calif.

Secondo Delaina Amos, professore all'Università di Louisville e investigatore principale degli sforzi del team, la spesa dei materiali e dei processi di produzione è stata una delle principali barriere all'utilizzo degli OLED nei dispositivi di illuminazione di tutti i giorni.

Per applicare in modo economico i punti quantici ai loro dispositivi ibridi, i ricercatori di Louisville usano la stampa a getto d'inchiostro, popolare negli ultimi anni come un modo per spruzzare punti quantici e materiali OLED su una superficie con grande precisione. Ma a differenza di altri gruppi che sperimentano questo metodo, Il team di Amos si è concentrato sull'adattamento della tecnica di stampa a getto d'inchiostro per l'uso in un ambiente commerciale, in cui la produzione di massa riduce al minimo le spese e si traduce in prodotti pronti all'uso a prezzi accessibili. "Stiamo attualmente lavorando su piccola scala, tipicamente 1 pollice per 1 pollice per gli OLED, " dice Amos. "Il processo può essere scalato da qui, probabilmente a 6 pollici per 6 pollici e oltre."

"C'è un motivo per cui non vedi le luci OLED in vendita presso il negozio di ferramenta, "dice Amos, sebbene aggiunga che trovano usi in piccoli dispositivi come fotocamere, cornici fotografiche, e display del telefono cellulare. Per avvicinare i loro QD-LED a diventare pronti per il mercato come elettrodomestici per l'illuminazione domestica, Amos e il suo team hanno sintetizzato nuovi, punti quantici meno costosi e più rispettosi dell'ambiente. Il team ha anche modificato le interfacce tra i punti quantici e altri strati dell'OLED per migliorare l'efficienza con cui vengono trasferiti gli elettroni, consentendo loro di produrre luce più efficiente nello spettro visibile.

Oltre alla loro maggiore efficienza, gamma di colori più ampia, e capacità di essere applicato su superfici flessibili, I QD-LED di Amos utilizzano anche materiali a bassa tossicità, rendendoli potenzialmente migliori per l'ambiente. "In definitiva vogliamo avere un basso costo, bassa tossicità, e la capacità di realizzare dispositivi flessibili, " dice Amos. Il team ha recentemente dimostrato piccoli dispositivi funzionanti, e Amos aggiunge che spera di avere dispositivi più grandi entro i prossimi mesi.