Onderzoekers van de Universiteit van Umeå en de Universiteit van Linköping in Zweden hebben lichtemitterende elektrochemische cellen (LEC's) ontwikkeld die sterk licht met een hoge efficiëntie uitstralen. Als zodanig, de dunne, flexibel en lichtgewicht LEC belooft toekomstige en verbeterde toepassingen binnen thuisdiagnose, bewegwijzering, verlichting en gezondheidszorg. De resultaten zijn gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

De lichtemitterende elektrochemische cel (LEC) kan dun zijn, flexibel, en lichtgewicht en worden aangedreven tot vrijwel elke emissiekleur door de lage spanning van een batterij. Het kan ook extreem goedkoop zijn, omdat het kan worden vervaardigd met goedkope druk- en coatingmethoden, vergelijkbaar met hoe kranten worden gefabriceerd.

Een hardnekkig probleem is dat het niet mogelijk is geweest om met LEC-apparaten een sterke helderheid met een hoog rendement te bereiken. In feite, het is de vraag of de LEC zelfs in staat is om tegelijkertijd helder en efficiënt te zijn. In het huidige nummer van Natuurcommunicatie , een team van wetenschappers demonstreert een manier om dit probleem op te lossen. Met behulp van een systematische combinatie van experimenten en simulaties, ze hebben een generieke set ontwerpprincipes opgesteld, inclusief uitgebalanceerde valdieptes, geoptimaliseerde doping, en elektrochemisch stabiele materialen. De aanpak heeft de weg vrijgemaakt voor LEC-apparaten die licht uitstralen met een hoge helderheid van 2, 000 cd/m ² bij een elektron-naar-foton efficiëntie van 27,5 procent.

"Als referentiepunt een normale TV werkt tussen 300 en 500 cd/m ² , terwijl 2, 000 cd/m ² is de typische helderheid van een OLED-verlichtingspaneel. Wat betreft efficiëntie, ons LEC-apparaat ligt dicht bij dat van gewone TL-buizen, " zegt Ludvig Edman, leider van het project en professor aan de afdeling natuurkunde van de universiteit van Umeå.

"Met dit optreden de LEC-component biedt nu niet alleen lage kosten en zeer aantrekkelijke ontwerpvoordelen, maar wordt ook een echte concurrent van bestaande technologieën, zoals de tl-buis, LED en OLED, wat betreft een efficiënte en praktische werking, " zegt Martijn Kemerink, hoogleraar aan het departement natuurkunde, scheikunde en biologie aan de Universiteit van Linköping.