Химики синтезировали пигменты на основе органических люминесцентных красителей

N+1Наука

Химики заставили люминесцентные красители светиться в твердом виде

Наталия Самойлова

Benson et al / Chem, 2020

Американские и датские химики синтезировали твердые пигменты на основе органических люминесцентных красителей. Получить такие пигменты было непросто — когда молекулы красителей оказывались плотно упакованы в твердом материале, их экситоны начинали взаимодействовать друг с другом и интенсивность люминесценции снижалась. Ученые решили эту проблему, разделив люминесцирующие слои с помощью объемных слоев цианозвезд — этот метод универсален и подходит для большого количества различных красителей. Полученные твердые люминесцентные пигменты можно использовать, например, для 3D-печати. Результаты исследования опубликованы в журнале Chem.

Люминесцентными красители — это вещества, которые способны преобразовывать поглощаемую энергию (световую, электрическую) в световое излучение. В органических молекулах способность к люминесценции обычно обеспечивают близко расположенные ароматические циклы и другие группы с π-связями — такие фрагменты молекул называют флюрофорами. Люминесцентные красители очень ярко светятся в растворах, даже при низкой концентрации (на этой особенности основано их использование в качестве биометок), однако в твердом состоянии — пленке, порошке, кристалле — люминесценция становится слабее в десятки или даже сотни раз. Дело в том, что процесс люминесценции протекает через образование экситона — квазичастицы, представляющей собой связанное состояние электрона и дырки. Когда экситоны расположены близко друг к другу, они могут взаимодействовать, в результате происходит расщепление энергетических уровней, которое приводит к сдвигу и размыванию люминесцентных пиков и к тушению люминесценции. Кроме того, в твердых материалах возможен процесс миграции экситона, который также снижает интенсивность люминесценции. Поэтому, несмотря на широкое использование люминесцентных красителей в растворах, создать твердый пигмент на их основе до недавнего времени никому не удавалось.

Решить эту проблему взялитсь материаловеды под руководством Бо Ларсена (Bo W. Laursen) из Университета Копенгагена и Амара Флада (Amar H. Flood) из Университета Блумингтона в Индиане. Ученые решили разделить флюрофорные фрагменты в пространстве — так как взаимодействие между экситонами зависит от расстояния как 1/R

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Астрономы впервые отыскали двойную звезду вблизи сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути Астрономы впервые отыскали двойную звезду вблизи сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути

Астрономы обнаружили двойную звездную систему вблизи черной дыры Стрелец А*

N+1
Фанатам Фанатам

Самые рейтинговые испанские сериалы

Cosmopolitan
Генетики выявили старейшего известного домашнего кота Китая Генетики выявили старейшего известного домашнего кота Китая

Самая ранняя домашняя кошка жила в VIII или IX веках нашей эры

N+1
Как лечить ссадины: первая помощь, обработка, заживление Как лечить ссадины: первая помощь, обработка, заживление

Как оказать первую помощь при ссадинах, и что может ускорить заживление ссадин

Cosmopolitan
6 признаков глупого человека 6 признаков глупого человека

Как понять, кого нужно избегать? Да и нужно ли на самом деле?

Psychologies
8 романтичных и откровенных секс-поз, которые вернут нежность в ваши отношения 8 романтичных и откровенных секс-поз, которые вернут нежность в ваши отношения

Нежные и откровенные секс-позы, которые вряд ли есть в твоем основном наборе

Cosmopolitan
«Миллиардеры — это очень мужской клуб»: Светлана Миронюк о том, когда в российском списке Forbes появится больше женщин «Миллиардеры — это очень мужской клуб»: Светлана Миронюк о том, когда в российском списке Forbes появится больше женщин

Профессор бизнес-практики Светлана Миронюк о закрытом мужском клубе миллиардеров

Forbes
5 лучших романов Рэя Бредбери: 100 лет легенды фантастики 5 лучших романов Рэя Бредбери: 100 лет легенды фантастики

Подборка самых интересных и важных романов Рэя Бредбери

Популярная механика
7 ловушек для водителей: штрафуют всех, кто о них не знает 7 ловушек для водителей: штрафуют всех, кто о них не знает

Как не получить штраф за привычные и безопасные, на первый взгляд, действия

РБК
Петр, первый Петр, первый

Кайтсерфер Петр Тюшкевич в двадцать стал чемпионом мира

Собака.ru
Лазер сгенерировал неповторимые морщинки Лазер сгенерировал неповторимые морщинки

Ученые сгенерировали микроморщинки, которые невозможно воспроизвести

N+1
14 способов борьбы с похмельем от народов мира 14 способов борьбы с похмельем от народов мира

Как справляются с похмельем британцы в разных странах

Maxim
Что такое «Джа Растафарай», или загадка эфиопских имен Что такое «Джа Растафарай», или загадка эфиопских имен

Откуда взялся «Джа Растафарай» и как устроены эфиопские имена в целом?

Популярная механика
Нос с горбинкой, маленькая грудь и еще 6 признаков истинных аристократок Нос с горбинкой, маленькая грудь и еще 6 признаков истинных аристократок

Посмотри: может, ты обладаешь чертами, свойственными когда-то знатным дамам?

Cosmopolitan
Простота, голод, монастырь. Как шли к духовному просветлению Цукерберг, Джобс и другие миллиардеры Простота, голод, монастырь. Как шли к духовному просветлению Цукерберг, Джобс и другие миллиардеры

Чьим советам доверяют Марк Цукерберг, Герман Греф и другие сильные мира?

Forbes
Неизбежный крах Неизбежный крах

Почему автопром не переживет массового распространения электромобилей

Forbes
Отрывок из книги Юрия Вагина «Доктор, все идет из детства?» Отрывок из книги Юрия Вагина «Доктор, все идет из детства?»

Какие ошибки допускают родители при воспитании ребенка?

СНОБ
Путешествие к местам силы: для чего сегодня люди ходят в походы Путешествие к местам силы: для чего сегодня люди ходят в походы

Для чего горожане испытывают себя

Seasons of life
Правила жизни Олега Табакова Правила жизни Олега Табакова

Актер, Москва, умер 12 марта 2018 года в возрасте 82 лет

Esquire
Тарас Бульба: народный герой или психопат? Тарас Бульба: народный герой или психопат?

Кто такой Тарас Бульба — борец за свободу или психопат, насильник и абьюзер?

Psychologies
Почему мы боимся бросить курить? Почему мы боимся бросить курить?

Сложно ли отказаться от сигарет навсегда? Курильщики уверены, что да

Psychologies
Докопались до археологии Докопались до археологии

Как охота за древними артефактами становилась исторической дисциплиной

N+1
17 лет без прибыли, но оценка $26 млрд: что выяснилось о «секретном» проекте Palantir из проспекта для IPO 17 лет без прибыли, но оценка $26 млрд: что выяснилось о «секретном» проекте Palantir из проспекта для IPO

Palantir — успешная «секретная служба», зависящая от госконтрактов

VC.RU
Место на карте: плато Путорана Место на карте: плато Путорана

История загадочного плато Путорана

Культура.РФ
Все тлен: чем вызвано подавленное состояние после алкоголя и как с ним справиться Все тлен: чем вызвано подавленное состояние после алкоголя и как с ним справиться

Почему после алкоголя мы такие подавленные?

Playboy
Найди десять отличий Найди десять отличий

Почему все модные интерьеры сегодня похожи как две капли воды?

Robb Report
Что такое справедливая цена и почему снижать цену и вводить скрытую подписку — плохая идея Что такое справедливая цена и почему снижать цену и вводить скрытую подписку — плохая идея

Как правильно формировать клиентский опыт с помощью цены

Inc.
С какого возраста начинать читать ребенку книги? С какого возраста начинать читать ребенку книги?

С чего начинать читать ребенку и как эффективнее взаимодействовать в процессе?

Psychologies
Отрывок из книги Николая Эппле «Неудобное прошлое. Память о государственных преступлениях в России и других странах» Отрывок из книги Николая Эппле «Неудобное прошлое. Память о государственных преступлениях в России и других странах»

Фрагмент книги Николая Эппле «Неудобное прошлое»

СНОБ
Нормальный женский рост Нормальный женский рост

Что не так с тренингами личностного роста

Cosmopolitan
Открыть в приложении