Материалы, управляемые светом: исследователи получили гибридные фотоактивные материалы с более стабильными и более жесткими красителями, которые обещают широкий спектр применений

Как объяснил исследователь, «были получены высоко флуоресцентные материалы, в которых красители упорядочены, что обеспечивает высокоанизотропный отклик на линейно поляризованный свет."Другими словами, материалы, которые реагируют по-разному в зависимости от направления поляризации падающего света. Кроме того, «довольно просто» синтезировать эти материалы, сказал Сола. «Кристаллические структуры, в которых краситель уже был поглощен внутри, получаются без необходимости применения процесса диффузии для введения красителя в кристалл."
Различные оптические приложения
Таким образом, исследователь получил материалы с очень широким диапазоном оптических свойств. «Большой интерес представляют те, в которых есть эффект искусственной антенны с упорядочением различных видов красителей и однонаправленной передачей энергии», — сказала она.

Это переводится в частицы с разноцветной флуоресценцией, которые способны улавливать энергию света на одном конце и передавать ее на противоположный конец, что может быть интересно с точки зрения интеграции их в солнечные элементы.
Другой из полученных материалов представляет собой твердый материал, который излучает замедленную флуоресценцию: вместо того, чтобы флуоресценция системы выключалась, как только источник возбуждения удаляется, как это обычно бывает, она сохраняется в течение десятых долей секунды и хорошо видна для невооруженным глазом. «Такой вид технологий может быть интересен в светодиодных технологиях», — пояснила она. Также были получены материалы, способные преобразовывать падающий лазерный свет в свет с удвоенным количеством энергии.
Эти материалы не только позволяют включать один краситель в неорганическую структуру, но также можно одновременно инкапсулировать различные красители. «С двумя красителями, чей отклик дополняет друг друга, мы получили флуоресцентные частицы, которые меняют цвет в зависимости от поляризации света и меняют цвет с синего флуоресцентного излучения на зеленый», — добавил Сола.

Более того, это обратимый, воспроизводимый процесс.«Путем включения третьего красителя, излучающего красный цвет, в правильной пропорции, была также получена система, излучающая белый свет», что снова представляет интерес для систем освещения », — заключила она.
Излучатели белого света также были получены путем добавления небольших органических молекул к определенным каркасам из ионов металлов и органических соединений, известных как MOF (металлические органические каркасы); с ними также была получена фосфоресценция при температуре окружающей среды. «Фосфоресценция — это процесс излучения, который обычно требует очень низких температур, чтобы предотвратить деактивацию фосфоресцентного света», — пояснил Сола.

Прыжок в биомедицину
Исследователи показали, что гибридные материалы могут найти применение в других областях, таких как биомедицина.

Для этого они использовали фотосенсибилизирующие вещества, подходящие для фотодинамической терапии. Это материалы, которые объединяют органические и неорганические фрагменты для производства кислорода, способного вызывать гибель определенных клеток после возбуждения светом.

Фотодинамическая терапия — это процедура, используемая в дерматологии, например, для лечения ряда кожных заболеваний и даже различных типов рака. Были получены материалы, которые не только генерируют цитотоксический кислород этого типа, но и являются флуоресцентными. «Это также делает их очень полезными для биоимиджинга», — добавил исследователь. «Фототоксическое действие этих соединений изучается с помощью экспериментов на культурах клеток in vitro, и, хотя результаты многообещающие, мы все еще находимся на ранних этапах исследования», — заключила она.

Портал обо всем