Les pixels bleus des écrans sont comme des ampoules qui grillent vite. Les diodes électroluminescentes organiques classiques pour le bleu sont instables : leur lumière faiblit avec le temps et la teinte dérive. Les chimistes ont trouvé une alternative : l'europium, un métal rare.
Dans la molécule, l'europium agit comme un minuscule néon : il émet de la lumière grâce à des transitions électroniques au sein même de l'atome, sans faire appel à de fragiles liaisons organiques. C'est comme si, au lieu d'un filament qui grille, on installait un tube à décharge : la lumière est pure et il n'y a presque rien à user.
Les scientifiques ont créé la molécule Eu5NHCrown, une cage-couronne rigide autour de l'atome d'europium. Cette protection empêche le métal de gaspiller de l'énergie : presque chaque électron excité émet un photon. Dans la diode testée, l'efficacité a atteint 20,7 % — cela signifie que sur 100 électrons injectés, environ 21 photons naissent. À une luminosité comparable à celle d'un jour ensoleillé, l'efficacité ne chute presque pas.
La molécule peut être déposée par la méthode standard de l'industrie : l'évaporation sous vide. C'est comme une impression à la chaîne : on chauffe le matériau, il se transforme en vapeur et se dépose en couche uniforme sur le substrat. Autrement dit, les nouveaux pixels bleus peuvent être intégrés dans les lignes de production existantes sans modifier l'équipement.
L'europium rend aux écrans leur bleu pur — celui que l'on voit dans un ciel clair. Désormais, il peut briller longtemps et intensément, sans s'éteindre.
L'europium doit son nom à l'Europe, et ses composés émettent une lumière rouge et bleue — on les utilise dans les lampes fluorescentes et pour protéger les billets en euros contre la contrefaçon.
Dans la série « Black Mirror », les écrans du futur enveloppent les héros d'une couleur idéale — peut-être que de tels écrans deviendront réalité grâce aux atomes de métaux rares.