Bằng cách kết tủa những sợi phát quang cực mảnh lên chất nền silic, trên đó có bố trí các điện cực bằng vàng, các nhà nghiên cứu ở trường đại học Cornell đã tạo ra những sợi chiếu sáng cực kỳ nhỏ, kích thước vài trăm nanomet. Những sợi này được chế từ polyme có phủ các phân tử phát quang, có tính phát quang dưới tác dụng của điện trường. Khi các nhà nghiên cứu đặt một thế hiệu lên các điện cực, sợi này phát ra ánh sáng màu cam ở những điểm khác nhau, Hector Abruna, Trưởng Nhóm nghiên cứu cho biết.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một kỹ thuật tương đối đơn giản để bố trí các sợi trực tiếp lên chất nền. Vì phương pháp này khá đơn giản nên có thể dễ dàng kết hợp những nguồn sáng đó vào các con chip có công dụng như một phòng thí nghiệm (Lap-on-a-chip), tại đó các nguồn sáng được ứng dụng để phát hiện các phân tử hoá chất và sinh học, chẳng hạn như thuốc và protein có nhuộm chất huỳnh quang hoặc có thể hấp thụ một lượng ánh sáng. Và vì những sợi này được chế từ polyme nên có thể được ứng dụng ở các màn hình mềm.

Do có kích thước cực nhỏ, nên những nguồn sáng này cũng có thể đưa lại các cách tiếp cận mới để chế tạo chất hiển vi, George Malliaras, Giáo sư kỹ thuật vật liệu, người cùng cộng tác trong công trình nghiên cứu này với Abruna và Harold Craighead ở Trung tâm Công nghệ sinh học nano của trường đại học Cornell, nói. Những sợi này có đường kính trong phạm vi 150 nano đến 5 micron. Vì thế, các nguồn chiếu sáng này đều nhỏ hơn bước sóng ánh sáng là 600 nano- một tính chất có thể tận dụng để phát triển các phương pháp hiển vi mới.

 

Để tạo ra các sợi trên chất nền, các nhà khoa học đưa một giọt dung dịch polyme lên đầu kim bằng kim loại. Tiếp đó họ đặt một hiệu điện thế giữa đầu kim đó với chất nền silic có khắc các điện cực và cách đầu kim một khoảng cách là vài mm. Điện thế làm cho giọt polyme dài ra và tạo thành tia chảy xuống chất nền. Khi tia này chạm tới chất nền, chất dung môi bay hơi và sợi polyme cứng được kết tủa trên chất nền có khắc các điện cực.

 

Vật liệu polyme trong trường hợp này có chứa các phân tử gốc rutheni, có tính chất phát xạ ánh sáng dưới tác dụng của dòng điện. Khi đặt hiệu điện thế giữa các điện cực vàng, những điểm nhỏ ở trên sợi polyme nằm kề bên các điện cực phát ra ánh sáng màu da cam. Khi điện thế đặt vào lên tới 100V, ánh sáng đủ độ chói để có thể nhận thấy được nó ở trong bóng tối, mặc dù kích thước của sợi cực nhỏ.