پلیمرهایی که نور کایرال ساطع می کنند می توانند به صفحه نمایش های کارآمدتری برای دستگاه های الکترونیکی ما منجر شوند. با این حال ، منشا پدیده های نوری دستکاری در این سیستم ها ناشناخته است. اکنون دانشمندان ممکن است این جواب را یافته باشند: ساختارهای کوچک و پیچ خورده ای که شبیه خمیر فوزیلی است که در یک فاز شل و آبی قرار گرفته است.¹ این مدل جدید مولکولی ، دستورالعمل مناسبی برای پلیمرهای قدرتمند ساطع کننده نور فراهم می کند.

فن آوری های سنتی آلی LED (OLED) نور غیرقطبی شده را که مخلوطی از اشعه های چپ و راست است ، منتشر می کنند. علاوه بر این ، نمایشگرها معمولاً دارای فیلتر ضد تابش خیره کننده هستند تا تابش خیره کننده را به حداقل برسانند. با این حال ، ارزشش را دارد – لایه ضد تابش نور نیمی از نور را مسدود می کند ، که این دستگاه ها را به شدت هدر می دهد. وی توضیح می دهد: “به همین دلیل ما مواد و دستگاه هایی را طراحی می كنیم كه نور قطبی دایره ای ساطع می كنند.” جس وید، یک محقق در کالج امپریال لندن و اولین نویسنده مقاله. “با نوری که فقط در یک جهت خم می شود ، می توانیم فیلتر ضد تابش را دور بزنیم و بازده نمایشگر را دو برابر کنیم.”

محققان چندین ماده را پیدا کرده اند که می تواند نور بسیار کایرال از جمله پلیمرها منتشر کند. وید می گوید: “تا به حال ، ما معتقد بودیم كه فعالیت نوری آنها از مولكول های میله ای شکل و زنجیره های پلیمری حاصل می شود كه توده های ستونی مارپیچی را تشکیل می دهند.” اما این مدل برخی مشاهدات تجربی را توضیح نمی دهد. وی افزود: “با بررسی دقیق تر ، هیچ مدرکی از انعکاس براگ یا دوگانگی خطی ، ویژگیهایی که مشخصه این نوع ساختار است ، پیدا نکردیم.”

بنابراین ، آنها تصمیم گرفتند تحقیقات بیشتری را انجام دهند. این تیم یک مطالعه جامع را با استفاده از چندین تکنیک تجربی مانند میکروسکوپ نیروی اتمی با وضوح بالا ، بیضوی سنجی طیف سنجی و پراکندگی اشعه X با منابع نوری قطبی انجام دادند. وی توضیح می دهد: “ما دریافتیم كه در صورت عدم وجود یک لایه تراز ، فیلم های پلیمری هیچ كدام از این دستكاری های ساختاری از راه دور را ندارند.” متیو فوچرکه مطالعه را رهبری کرد. “در عوض ، نور قطبی قطبی منشأ مولکولی دارد.” به نظر می رسد که الیاف پلیمری کوچک چوب پنبه ای دارای فعالیت نوری طبیعی هستند.

توماس پنفولد، یک متخصص در مورد مواد ساطع کننده نور از دانشگاه نیوکاسل ، انگلیس ، می گوید اصلی عدم تقارن است ، درجه قطبی شدن نور در یک دایره. پنفولد می گوید: “شما معمولاً برای ایجاد عدم تقارن زیاد به ساختارهای ضخیم و شسته و رفته نیاز دارید.” ساختارهای کوچک فوزیلی باعث ایجاد عدم تقارن بصورت موضعی و بدون جمع شدن می شود که باید به محققان اجازه دهد دستگاه های نازک تری بسازند. علاوه بر این ، او روش مصنوعی را کاملاً هوشمندانه می داند ، زیرا “آنها از پلیمرهای آیرال استفاده می کنند ، ارزان و مقرون به صرفه و فقط یک مشت مواد افزودنی کایرال.” “این مقدار کم برای مشاهده یک اثر قطبی بزرگ کافی است.”

علاوه بر نمایشگرهای OLED ، از فیلم های پلیمری فوق العاده نازک که نور پیچ خورده ای منتشر می کنند می توان در ارتباطات رمزگذاری شده و حسگرهای زیستی استفاده کرد. این تیم همچنین انتقال وارونه های نور قطبی شده مدور را با جهت میدان الکتریکی اعمال شده مشاهده کرد.² وید خاطرنشان می کند: “این نشان می دهد كه پدیده های جالب مربوط به چرخش در حال وقوع است و امیدی برای كاربرد آنها در دستگاه های اسپینترونیك دمای اتاق است.”