有机发光二极管（OLED）已成为从电视到智能手机等许多现代设备的共同特征。为了显示图像，有机发光二极管需要投射红、绿、蓝三原色光。值得注意的是，由于蓝光的高能物理特性，制造蓝光发光二极管尤其具有挑战性，这使得合适材料的开发变得更加复杂。

由于其特殊的化学结构，分子呈螺旋状排列。其结果是 电子传导核心被屏蔽，从而提高了有机发光二极管的效率。资料来源：MPI-P

影响这些材料性能的一个重要因素是存在少量无法完全去除的杂质。这些杂质（如氧分子）会阻碍电子在二极管内的移动，从而干扰光的产生过程。当电子被这些杂质困住时，其能量就会转化为热量而不是光。这种现象被称为"电荷捕获"，主要影响蓝色有机发光二极管，导致其效率大幅降低。

由马克斯-普朗克聚合物研究所所长保罗-布洛姆（Paul Blom）领导的团队最近利用一类新型分子解决了电荷捕获问题。这些分子由两个化学部分组成：一部分有利于电子传导，而另一部分对杂质不敏感。通过操纵分子的化学结构，可以实现特殊的空间排列： 当几个分子连接在一起时，它们会形成一种"螺旋"状，即分子的电子传导部分形成内部，而外部则被分子的另一部分所屏蔽。从分子的角度看，这就像一根同轴电缆，内芯为电子传导部分，外芯为屏蔽部分。

因此，包层为电子导电内核形成了一种"保护层"，使其免受氧分子的侵入。这样，电子就可以沿着螺旋的中心轴快速、自由地运动，而不会被障碍物困住，就像高速公路上的汽车没有十字路口、红绿灯或其他障碍物一样。

保罗-布洛姆说："我们的新材料的一个特别之处在于，由于没有杂质造成的损耗，电子传输效率高，因此可以大大简化蓝色有机发光二极管的设计，同时保持高效率。"

研究人员希望通过这种创新方法大大简化蓝色发光二极管的生产。他们的研究成果发表在《自然-材料》（Nature Materials）杂志上，标志着有机发光二极管技术向前迈出了重要一步。