A Cambridge-i Egyetem tudósai elérték azt, amit egykor lehetetlennek tartottak: elektromos energiát használtak szigetelő nanorészecskék működtetésére, így egy új típusú fénykibocsátó diódát (LED) hoztak létre. Apró, szerves molekuláris antennák ("h) alkalmazásával a kutatócsoport kidolgozott egy módszert, amellyel energiát lehet befecskendezni jellemzően nem vezető anyagokba, ezáltal figyelemre méltó hatékonysággal ultratiszta közeli infravörös fényt állítva elő.
Bár ez a cambridge-i áttörés jelentős a platformfejlesztés szempontjából, az alkalmazások és a kereskedelmi forgalomba hozatal tekintetében még korai szakaszban van. Az új cambridge-i LED körülbelül 5 volton működik, és nagyon szűk közeli infravörös hullámhossztartományban bocsát ki fényt; állítólag az első generációs eszközök 0,6%-ot meghaladó külső kvantumhatásfokot értek el.
A kutatás elsődleges jelentősége egy régóta fennálló anyagprobléma megoldásában rejlik: a ritkaföldfémekkel adalékolt nanorészecskéket azért nagyra értékelik, mert kivételesen tiszta és stabil közeli infravörös fényt bocsátanak ki, szigetelő jellegük azonban korábban szinte lehetetlenné tette a közvetlen elektromos gerjesztést. Ha ezt a módszert felskálázzák, az egy új LED-osztály megjelenését ígéri, amely a nanorészecskék spektrális tisztaságát ötvözi az elektromos meghajtással – ez a kombináció egyedülálló és rendkívül ígéretes.
Rövid távon a technológia valószínűleg inkább a kutatási és speciális berendezések szektorára lesz hatással, mint a fogyasztói világítástechnikai eszközökre. Kutatási anyagok és a Cambridge saját jelentései kiemelik a mélyszöveti biomedicinális képalkotás, az optikai kommunikáció és az érzékelés területén elérhető lehetséges alkalmazási lehetőségeket; a technológia emissziós hullámhossza a második közeli infravörös ablakba esik, ami kiváló szöveti behatolást és csökkentett optikai interferenciát tesz lehetővé. Ez különösen vonzóvá teszi a technológiát az orvosi diagnosztika és a fejlett érzékelés számára, ahol a keskeny sávú, stabil fény kulcsfontosságú.
A 0,6%-os külső kvantumhatásfok biztató kezdeti eredmény, bár még nem vetekszik a mainstream alkalmazásokban használt, bevett LED-platformokkal. Következésképpen ezt az áttörést inkább egy koncepcióbizonyításként értelmezhetjük, amely demonstrálja, hogy egy korábban „"unpowerable"” anyagosztály elektromosan aktiválható, mintsem egy olyan termékként, amely azonnal felforgathatja a piacot. Lényegében, bár a tudományos jelentőség mély, a kereskedelmi életképesség a hatékonyság, a stabilitás, az élettartam és a gyárthatóság jelentős javulásától függ.
Az anyagtudomány és az optoelektronika trendjeit követők számára ez valódi áttörést jelent; kibővíti az elektromosan meghajtott eszközök körét, és lehetővé teszi a fénykibocsátást az értékes közeli infravörös spektrumon belül. Piaci hatását tekintve továbbra is mérföldkőnek számító kutatási eredmény, amelynek legnagyobb alkalmazási potenciálja olyan területeken rejlik, mint az egészségügy, az érzékelés és a kommunikáció, nem pedig az általános világítás széles körű helyettesítőjeként.
