Courtesy of InterestingEngineering

Molekul Tunggal Inovatif untuk Layar OLED Cerah dan Diagnostik Medis Aman

Mengembangkan molekul organik tunggal yang dapat memenuhi dua fungsi penting sekaligus, yaitu efisiensi emisi cahaya untuk OLED dan penyerapan cahaya yang kuat untuk pencitraan medis, sehingga memungkinkan teknologi yang menggabungkan hiburan dan kesehatan secara lebih efisien dan aman.

09 Agt 2025, 07.08 WIB

71 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Molekul CzTRZCN dapat meningkatkan efisiensi layar OLED dan memungkinkan penggambaran medis yang lebih aman.
Inovasi ini menunjukkan potensi untuk menggabungkan teknologi konsumen dan kesehatan dalam satu material.
Penelitian ini membuka jalan bagi pengembangan material multifungsi untuk berbagai aplikasi di masa depan.

Fukuoka, Jepang - Teknologi layar OLED dan pencitraan medis jaringan dalam biasanya memerlukan jenis molekul berbeda karena sifat optik yang bertentangan. Peneliti dari Kyushu University berhasil mengembangkan molekul tunggal, CzTRZCN, yang dapat memenuhi kedua kebutuhan dengan cara inovatif.

Molekul CzTRZCN menggabungkan unit karbazol yang kaya elektron dan inti triazine yang kekurangan elektron, serta gugus sianida untuk mengatur orbital elektron. Struktur ini memungkinkan molekul berperilaku berbeda saat menyerap dan memancarkan cahaya.

Dalam modus penyerapan, molekul mempertahankan orbital yang tumpang tindih guna melakukan penyerapan dua foton (2PA) yang efektif untuk pencitraan jaringan dalam, sedangkan saat memancarkan cahaya, orbital terpisah untuk efisiensi pancaran melalui mekanisme TADF.

Hasil eksperimen menunjukkan CzTRZCN memiliki efisiensi kuantum eksternal hingga 13,5% dalam OLED, tertinggi di kelasnya, serta tingkat 2PA yang tinggi dan keramahan biologi yang membuatnya cocok untuk aplikasi medis seperti mikroskopi fluoresensi waktu nyata.

Penemuan ini berpotensi merevolusi material multifungsi untuk layar generasi berikutnya dan alat diagnostik yang lebih aman dan akurat, sekaligus membuka jalan pengembangan teknologi wearable dan pencitraan in vivo yang lebih terintegrasi.

--------------------

Analisis Kami: Penemuan molekul yang mampu menggabungkan TADF dan 2PA ini merupakan lompatan besar dalam material optik multifungsi, mengatasi dilema desain molekul yang selama ini sulit disatukan. Jika pengembangannya terus maju, ini akan mengubah cara kita mendesain perangkat elektronik dan alat medis, mempermudah integrasi teknologi lintas bidang.

--------------------

Analisis Ahli:

Prof. Hiroshi Kato: Pendekatan desain orbital molekul yang fleksibel ini memberikan peluang baru dalam pengembangan material optoelektronik dan bioimaging yang belum pernah ada sebelumnya.

--------------------

What's Next: Di masa depan, molekul seperti CzTRZCN akan menjadi dasar bagi perangkat elektronik dan alat diagnostik medis yang lebih efisien, memungkinkan integrasi teknologi hiburan dengan aplikasi kesehatan dengan biaya lebih rendah dan risiko minimal.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/dual-action-molecule-oled-medical-imaging

Pertanyaan Terkait

Apa yang ditemukan oleh para peneliti di Kyushu University terkait molekul organik?

Para peneliti di Kyushu University menemukan sebuah molekul organik yang dapat berfungsi baik dalam aplikasi OLED dan penggambaran medis.

Bagaimana molekul CzTRZCN berfungsi dalam aplikasi OLED dan penggambaran medis?

Molekul CzTRZCN dapat mengeluarkan cahaya dengan efisiensi tinggi untuk layar OLED dan menyerap cahaya dengan cara yang aman untuk penggambaran medis.

Apa keuntungan dari menggunakan molekul yang sama untuk kedua aplikasi ini?

Keuntungan dari menggunakan molekul yang sama adalah dapat mengurangi kebutuhan untuk material terpisah, sehingga meningkatkan efisiensi dan mengurangi kompleksitas.

Mengapa kombinasi TADF dan 2PA dalam satu molekul sulit dicapai sebelumnya?

Kombinasi TADF dan 2PA dalam satu molekul sulit dicapai karena kedua mekanisme tersebut membutuhkan struktur molekul yang berbeda dan sering kali saling bertentangan.

Apa rencana tim peneliti untuk pengembangan lebih lanjut dari molekul ini?

Tim peneliti berencana untuk memperluas desain molekul ini untuk mencakup lebih banyak panjang gelombang emisi dan bekerja sama dengan insinyur biomedis dan perangkat.