Представьте, что ваш смартфон может отображать цвета, неотличимые от реальности, а химические сенсоры способны улавливать малейшие следы каких-либо веществ? Именно такие возможности открывает новое исследование ученых из Университета Осаки. Они создали молекулу, которая при взаимодействии с ионами фтора излучает свет необычным образом. Эту молекулу легко внедрить в обычный пластик, получая универсальные материалы для электронных дисплеев и химических датчиков будущего.
Триарилбораны (ТАБ) - особый класс молекул, обладающих полезными оптическими свойствами. Обычно при связывании с анионом, например фторидом, они меняют цвет излучаемого света в сторону синего (коротковолнового) диапазона и снижают его интенсивность. Сдвиг в красную область спектра - большая редкость, ведь для этого нужен принципиально новый дизайн молекулы.
Ученым удалось решить эту проблему. "Наш сенсор на основе борана показывает красный сдвиг при связывании с анионом фторида, - объясняет ведущий автор исследования Нае Аота. - Мы уменьшили энергетическую щель между орбиталями молекулы в основном состоянии и усилили перенос заряда в возбужденном, поменяв роль ТАБ с акцептора на донор электронов".
Но главное достижение - простота внедрения ТАБ-фторида в полимерные пленки из полистирола и полиметилметакрилата. Полимерная матрица не мешает красному сдвигу излучения. Более того, одна из пленок испускала теплый белый свет, очень похожий на солнечный - крайне желанное свойство для дисплеев. Цвет излучения можно тонко настраивать, просто меняя количество добавленного фторида.
"Универсальность наших тонких пленок нас очень вдохновляет, - говорит старший автор Юхей Такеда. - Биполярность феназаборида позволяет создавать пластиковые пленки с излучением от синего до ближнего инфракрасного для дисплеев и сверхчувствительного детектирования анионов".
Источник:
DOI: 10.1002/anie.202405158
-------------------------------------
Поддержите наш проект: подпишитесь на канал, поставьте лайк или напишите комментарий, а также подписывайтесь на наши страницы на других площадках, в том числе на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!
