Le bleu est la couleur la plus capricieuse de tout écran. Pour l'obtenir, il faut dépenser beaucoup d'énergie, et la lumière obtenue est souvent terne. Les chimistes cherchent depuis longtemps des molécules capables d'émettre un bleu profond, intense et durable. Ils ont maintenant imaginé une nouvelle conception à base d'europium, un métal des terres rares qui sait produire une lumière bleue pure.
La molécule ressemble à une perle dans une bague : au centre, un ion europium, et autour de lui, un anneau d'atomes qui le protège des perturbations. Cet anneau (un éther couronne) et des anions spéciaux (des carboranes) agissent comme un emballage compact, empêchant l'europium de perdre de l'énergie. Résultat : près de 90 % de l'énergie est convertie en lumière, et non en chaleur. Ces molécules peuvent être chauffées et évaporées sous vide pour fabriquer des films minces destinés aux LED.
L'astuce principale réside dans l'organisation spatiale de la molécule. Les scientifiques ont montré qu'il ne suffit pas de protéger l'ion europium, il faut aussi « verrouiller » son électron excité au bon endroit. C'est comme tenir une balle dans un trou profond : elle ne roulera pas et ne perdra pas d'énergie. Cette approche constitue une feuille de route pour créer des LED bleues encore plus lumineuses et plus durables.
L'europium doit son nom à l'Europe, et ses composés sont utilisés dans les billets en euros pour lutter contre la contrefaçon : ils émettent une lumière rouge sous ultraviolet.