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.

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.

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.