Как молекулы меняют цвет и поляризацию света под механическим воздействием?

Японские ученые совершили прорыв в исследовании молекул, способных менять характеристики излучаемого света при механическом воздействии. Это открытие, опубликованное 22 января в журнале Angewandte Chemie International Edition, может революционизировать технологии 3D-дисплеев и защитной печати.
Как молекулы меняют цвет и поляризацию света под механическим воздействием?
Изображение носит иллюстративный характер

Исследовательская группа под руководством доцента Йокогамского национального университета Сугуру Ито сосредоточилась на изучении циркулярно-поляризованной люминесценции (CPL). Это явление возникает при облучении определенных молекул ультрафиолетовым светом, в результате чего электрическое поле начинает вращаться по спирали.

Ученые исследовали два типа соединений – хиральные пиренилпролинамиды с производными трет-бутоксикарбонила (Boc) и 2,2,2-трихлорэтоксикарбонила (Troc). Эти молекулы содержат аминокислоту, определяющую хиральную форму, пиреновую группу для излучения мономера и эксимера, амидную группу для водородных связей и заместитель R, контролирующий расположение в кристаллическом состоянии.

В работе приняли участие исследователи из нескольких японских институтов: Син Вакияма и Хао Чен из Йокогамского национального университета, Масато Абекура и Хидехиро Уэкуса из Токийского технологического института, а также Рёя Икемура и Ёситанэ Имаи из Университета Киндай.

Особое внимание было уделено явлению механохромной люминесценции (MCL) – способности вещества обратимо менять цвет излучения при механическом воздействии, например, при измельчении. Однако исследователи столкнулись с проблемой снижения эффективности CPL при аморфизации кристаллов.

Одним из главных вызовов в этой области остается ограниченность исследований по переключению CPL под действием механических стимулов. Научная группа работает над преодолением этих ограничений для создания более эффективных материалов.

Результаты исследования открывают путь к разработке общих принципов проектирования молекул с механически переключаемой CPL. Это может найти применение в создании новых типов 3D-дисплеев и систем защитной печати, реагирующих на механическое воздействие изменением оптических свойств.


Новое на сайте

20072Эффект красоты решает исход собеседования до первых слов 20069Как черта характера крадёт деньги на переговорах 20068Карточная игра против главной дисфункции команды 20066Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение? 20065СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло так... 20064Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет 20063Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках 20062Кости в бухте Эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века 20061Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов Шанхая 20060Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19 20058Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет? 20057Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние 20056Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?
Ссылка