Хьюишенг Пэнг (Huisheng Peng) из университета Фудань в Шанхае и его коллеги создали полимерные светоизлучающие электрохимические ячейки (polymer light-emitting electrochemical cell — PLEC) из стальной нити, покрытой тонким слоем из наночастиц оксида цинка. Далее модифицированную нить покрывали слоем электролюминесцирующего полимера, состоящего из смеси голубого светоизлучающего полимера (PF-B), этоксилированного трифторметилпропантриакрилата (ETT-15) и трифторметансульфоната лития (LiTf). В конце покрытую полимером нить заворачивали в слой углеродных нанотрубок. Осуществляли заворачивание путем медленного вращения нити приводом и намотки пряди углеродной трубки на нее (DOI: 10.1038/nphoton.2015.37).
При подаче напряжения стальной сердечник выполняет роль анода, а углеродная нанотрубка – катода, полимер начинает испускать свет. Ученые смогли синтезировать нити длиной в несколько сантиметров. Они сплели несколько таких волокон в ткань общей площадью в несколько квадратных сантиметров, чтобы продемонстрировать их гибкость и прочность. При многократных изгибах вплоть до радиуса кривизны в 6 мм, яркость свечения не падала ниже 90%. Цвет нити можно менять благодаря использованию разных люминесцирующих материалов.
По словам ученого, используемые для создания волокон процессы не требуют больших вложений, и в принципе относительно простые. Внедрить их на производство не составит труда. Он надеется, что волокнам в конечном счете найдут применение в медицине, но признает, что для этого нужно преодолеть ряд препятствий. Яркость волокон падает, как только достигает своего максимума, поэтому нужно найти способ сделать систему более стабильной. И для практического применения волокна должны быть длиннее. Как предполагает один из команды ученых, Житао Чжанг (Zhitao Zhang), один из способов повышения производительности и срока службы волокон — повышение электрической проводимости электродных материалов, а также использование других светоизлучающих полимеров.