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

«Земля плоская: Генеалогия ложной идеи» «Земля плоская: Генеалогия ложной идеи»

Как Христофор Колумб стал символом триумфа над средневековьем

N+1
Бункер Судного дня: комплекс воздушно-космической обороны США, спрятанный в горе Бункер Судного дня: комплекс воздушно-космической обороны США, спрятанный в горе

К строительству бункера в горе Шайенн власти США подтолкнул Советский союз

Maxim
Осушенный торфяник в Швеции оказался поглотителем углерода Осушенный торфяник в Швеции оказался поглотителем углерода

Осушенные торфяные леса на севере Швеции оказались местом поглощения углерода

N+1
В Новой Зеландии откопали древнего хохлатого пингвина В Новой Зеландии откопали древнего хохлатого пингвина

Новозеландские палеонтологи обнаружили остатки древнего хохлатого пингвина

N+1
Как включить телевизор без пульта: 3 проверенных способа Как включить телевизор без пульта: 3 проверенных способа

Как включить телевизор без пульта и кнопок несколькими простыми способами

CHIP
Виктор Пелевин Виктор Пелевин

Правила жизни Виктора Пелевина

Esquire
Здоровье новорожденного: уход за кожей ребенка Здоровье новорожденного: уход за кожей ребенка

Как правильно ухаживать за кожей ребенка?

9 месяцев
Просто о сложном. Что такое ШРУС Просто о сложном. Что такое ШРУС

Эти шарниры медленно завоевывали мир

4x4 Club
Что посмотреть и попробовать в Тарусе. Гид «РБК Стиль» Что посмотреть и попробовать в Тарусе. Гид «РБК Стиль»

Идеальное путешествие на выходные: природа, культура и вкусная еда

РБК
Отрывок из книги Маргарет Ливингстон «Искусство и восприятие: Биология зрения» Отрывок из книги Маргарет Ливингстон «Искусство и восприятие: Биология зрения»

Почему улыбка Моны Лизы кажется такой загадочной

СНОБ
Изысканная кулинария путешественника. Сырная лепёшка из лаваша Изысканная кулинария путешественника. Сырная лепёшка из лаваша

Андрей Грязнов, основатель Gryaznov Restogroup, продолжает делиться рецептами

4x4 Club
Мудборд: как знаменитости одевались для вечеринок в восьмидесятые Мудборд: как знаменитости одевались для вечеринок в восьмидесятые

Надевайте самые безумные свои вещи и отправляйтесь на дискотеку

Esquire
На церемониальных сосудах инков нашли белила из Европы На церемониальных сосудах инков нашли белила из Европы

Часть белил привозили из Европы, часть — изготавливали из местных пород

N+1
Поругаться и не расстаться Поругаться и не расстаться

Все семейные пары ссорятся – и это нормально. Главное, не переходить грань

Лиза
Оденься как звезда! Учимся совмещать стили у Беллы Хадид и Хейли Бибер Оденься как звезда! Учимся совмещать стили у Беллы Хадид и Хейли Бибер

Хочешь научиться миксовать стили как сёстры Хадид?

Cosmopolitan
Растерянность и боль «воскресного папы» Растерянность и боль «воскресного папы»

К сожалению, никто не застрахован от развода или разрыва отношений. Что тогда?

Домашний Очаг
Участники списка Forbes и партнер бизнесменов из «ближнего круга Путина»: кто оказался в утечке Cyprus Papers и чем им это грозит Участники списка Forbes и партнер бизнесменов из «ближнего круга Путина»: кто оказался в утечке Cyprus Papers и чем им это грозит

Какие россияне могут лишиться «золотых паспортов» Кипра и почему

Forbes
Муравьевы-Апостолы. Любовь к родному пепелищу... Муравьевы-Апостолы. Любовь к родному пепелищу...

У Кристофера мелькнула сумасшедшая мысль — вернуть родовое поместье к жизни...

Караван историй
Как готовить к школе особенного ребенка Как готовить к школе особенного ребенка

Как и чем лучше заниматься с особенным дошкольником

Psychologies
Peugeot 5008. Великая французская симуляция Peugeot 5008. Великая французская симуляция

Peugeot 5008 буквально напичкан опциями

4x4 Club
И к селу, и к городу: первый взгляд на новый Renault Kaptur И к селу, и к городу: первый взгляд на новый Renault Kaptur

Есть такой особый класс автомобилей — народные

Популярная механика
Не идеальна, но прекрасна: как научиться принимать свои недостатки Не идеальна, но прекрасна: как научиться принимать свои недостатки

Инструкция, которая научит проще относиться к своим несовершенствам

Cosmopolitan
Пять вполне приличные автомобилей от брендов-неудачников Пять вполне приличные автомобилей от брендов-неудачников

Иногда и в золе находятся алмазы…

Maxim
Как стать настоящей ведьмой: 6 эффективных способов развить интуицию Как стать настоящей ведьмой: 6 эффективных способов развить интуицию

Шестое чувство, интуиция — что эти слова означают на самом деле?

Cosmopolitan

Сложный характер Шэрон Стоун

Cosmopolitan
«Это было лишь начало истории. «Кино» — не группа, которая ушла в зените славы». Александр Цой, сын Виктора Цоя, продюсер концертов «Кино» в 2020 г. «Это было лишь начало истории. «Кино» — не группа, которая ушла в зените славы». Александр Цой, сын Виктора Цоя, продюсер концертов «Кино» в 2020 г.

Интервью с сыном Виктора Цоя, Александром

Esquire
Что там у Маска: реальные успехи и будущее Neuralink Что там у Маска: реальные успехи и будущее Neuralink

Далеко ли нам до полной интеграции с компьютером – и причем тут Гертруда

Популярная механика
5 причин, почему ты толстеешь, не связанных с едой 5 причин, почему ты толстеешь, не связанных с едой

Набор веса принято связывать с пищевыми привычками, но чаще все куда сложнее

Maxim
Что есть и пить при интервальном голодании? Что есть и пить при интервальном голодании?

Reminder отвечает на вопросы читателей

Reminder
В ожидании самого богатого поколения: как спорт изменят зумеры и дети миллениалов В ожидании самого богатого поколения: как спорт изменят зумеры и дети миллениалов

Как спортивные клубы и бренды привлекают «поколение Z»

Forbes
Открыть в приложении