Dioda, w której materiałem aktywnym jest woda

Pierwszą na świecie protonową diodę LED, która działa dzięki emisji światła w środowisku wodnym stworzył kierowany przez prof. Jerzego Langera zespół naukowców z Wydziału Chemii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu – poinformowało PAP biuro prasowe uczelni.

Trwałe i energooszczędne diody LED znalazły powszechne zastosowanie jako źródła światła. Znane dotychczas diody świecące są zbudowane z półprzewodników i emitują promieniowanie w zakresie podczerwieni, światła widzialnego czy ultrafioletu w wyniku przepływu elektronów.

Natomiast dioda protonowa, którą opracował zespół poznańskich naukowców świeci dzięki przepływowi protonów i działa w środowisku wodnym.

Możliwość konstrukcji protonowej diody LED wynika z naszych wcześniejszych badań nad przewodnictwem elektrycznym układów protonowych, w tym z protonowym złączem p-n – mówi prof. Jerzy Langer.  Protonowa dioda LED jest pełnym analogiem tradycyjnej diody elektronowej ze złączem p-n, gdzie rolę elektronów pełnią protony H⁺, a "dziur" grupy hydroksylowe ^–OH. Materiałem aktywnym, w którym zachodzi proces rekombinacji nośników ładunku (H⁺ i ^–OH) oraz emisja światła jest woda - półprzewodnik protonowy - tłumaczy.

Jak mówi, mechaniczną stabilność układu zapewniają polimery, które jednocześnie są nośnikami grup funkcyjnych (kwasowych i zasadowych), co pozwala na utworzenie protonowego złącza p-n na granicy strefy kwasowej i zasadowej. Przyłożenie napięcia w kierunku przewodzenia złącza ("plus" od strony kwasowej) powoduje przepływ prądu protonowego i emisję światła z obszaru złącza p-n. Nośniki ładunku H⁺ i ^–OH generowane są z cząsteczek wody w reakcji elektrolitycznej na elektrodach metalowych (Pt), poza obszarem złącza p-n - mówi.

Prace prowadzone były częściowo w Centrum Zaawansowanych Technologii UAM. Działanie protonowej diody LED po raz pierwszy opisane zostało na stronie.

dioda protonowa LED woda Jerzy Langer