Потребительский спрос на экологически чистые возобновляемые материалы побудил исследователей исследовать тонкие пленки на древесной основе для оптических применений. Однако многие разработанные к настоящему времени материалы имеют недостатки, такие как плохие механические свойства, неравномерное освещение, отсутствие водостойкости или необходимость в полимерной матрице на нефтяной основе.
Цилян Фу, Инго Бургерт и его коллеги хотели разработать люминесцентную деревянную пленку, которая могла бы преодолеть эти ограничения.
Исследователи обработали древесину бальзы раствором для удаления лигнина и примерно половины гемицеллюлозы, оставив после себя пористую основу.
Затем команда пропитала делигнифицированную древесину раствором, содержащим квантовые точки – полупроводниковые наночастицы, которые светятся определенным цветом под воздействием ультрафиолетового (УФ) света. После сжатия и высыхания исследователи нанесли гидрофобное покрытие.
В результате получилась плотная водостойкая древесная пленка с отличными механическими свойствами. Под воздействием ультрафиолета квантовые точки в древесине излучали и рассеивали оранжевый свет, который равномерно распределялся по поверхности пленки. Команда продемонстрировала способность люминесцентной панели осветить интерьер игрушечного домика.
Исследователи говорят, что в древесную пленку могут быть включены различные типы квантовых точек для создания различных цветов осветительных приборов.