Созданы самые яркие в мире флуоресцентные материалы

Amar Flood

Исследователи из Дании и США синтезировали новый класс соединений, которые можно внедрять в твердые материалы для придания им флуоресцентных свойств. О своем открытии авторы сообщили в статье журнала Chem.

«Эти материалы потенциально найдут применение в любой области, где необходима яркая флуоресценция для визуализации или улучшения оптических свойств. Это, например, солнечная энергетика, биоимиджинг и лазеры», — говорит один из авторов работы, химик из Индианского университета Амар Флуд.

Хотя сегодня существует более 100 тысяч различных флуоресцентных красителей, почти ни один из них не подходит для создания твердых оптических материалов. Красители, как правило «гасятся», когда их переводят в твердое состояние. Это происходит из-за того, что при увеличении плотности упаковки их молекул уменьшается интенсивность их флуоресценции. Это порождает уменьшение интенсивности излучаемого ими света.

Чтобы преодолеть эту проблему, ученые смешали цветной краситель с бесцветным раствором пентацианопентабензо[25]аннулена. Это макроциклическая молекула в форме звезды, которая предотвращает взаимодействие флуоресцентных молекул по мере затвердевания смеси, сохраняя их оптические свойства неизменными. Со временем смесь становилась твердой, и в ней начали образовываться новые флуоресцентные материалы — кристаллические решетки малых молекул с изолированными ионами (SMILES).

Затем ученые выращивали из них кристаллы, превращали в сухие порошки и, наконец, внедряли в структуру полимеров. Поскольку макроциклы пентацианопентабензо[25]аннулена располагаются в шахматном порядке, исследователи могли просто внедрить краситель в решетку и без дополнительных манипуляций придать структуре необходимый цвет и форму.

Далее исследователи планируют исследовать свойства флуоресцентных материалов, созданных с использованием новой методики. Затем ученые собираются найти промышленных партнеров и попробовать внедрить свою технологию в производство различных продуктов.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.