درخشان ترین مواد فلورسنت

آزمایش شیمی ، درخشان ترین مواد فلورسنت را تاکنون تولید می کند.

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری از فارس، جهان دارای ماده درخشان و جدید فلورسنت است و این در نوع خود اولین بار است. تیمی از شیمیدان ها به جای تلاش برای بهبود مولکولهای فلورسنت ، ماده جدیدی تولید کرده اند که خصوصیت های نوری رنگهای فلورسنت را حفظ می کند.

حال این به طور موثری از بزرگترین مشکلات در تولید مواد فلورسنت را جلوگیری می کند. تمایل رنگهای فلورسنت به محو شدن و تغییر رنگ هنگام تبدیل به حالت جامد از مایع است و کار فقط برای تنوع ​​انجام نمی شود.

 

شیمیدان Amar Flood از دانشگاه ایندیانا گفت: "این مواد کاربردهای بالقوه ای در هر فناوری ای دارند که به فلورسانس روشن نیاز داشته باشد یا خواستار طراحی خواص نوری از جمله برداشت انرژی خورشیدی ، تصویربرداری bioimaging و لیزرها هستند."

فراتر از اینها برنامه های جالبی وجود دارد که شامل نور فوق العاده جهت جذب بیشتر طیف خورشیدی در سلول های خورشیدی و مواد قابل تغییر در نور است که برای ذخیره سازی اطلاعات و شیشه های فتوکرومیک مورد استفاده قرار می گیرند و لومینسانس دایره ای قطبی که ممکن است در فناوری نمایشگر سه بعدی استفاده شود."

 

مولکولهای فلورسنت نور را جذب می کنند و سپس مجدداً آن را در طول موجهای با انرژی کمتر تجدید می کنند. بسیار فراتر از نکته هایی که در یادداشت های مدرسه خود استفاده کرده اید آنها کاربردهای عملی بسیاری دارند که از نشانگرهای زیستی فلورسنت در تحقیقات سلولی گرفته تا فناوری صفحه OLED.

با این حال از بیش از 100000 رنگ فلورسنت که تا به امروز توسعه یافته اند که تقریباً هیچ یک از این موارد قابل پیش بینی و قابل اعتماد نیستند. ایجاد مواد فلورسنت جامد به همان اندازه چالش برانگیز است. وقتی رنگها به حالت جامد تبدیل می شوند تمایل دارند تحت فشار قرار بگیرند (درخشندگی کم رنگ می شوند) و رنگ آنها تغییر می کند و راندمان کوانتومی آنها کاهش می یابد و این موضوع به این دلیل نیست که شیمی دانان درک نمی کنند که چرا این اتفاق می افتد. این پدیده به خوبی شده به نام جفت اگزیتون اطلاق شده است. هنگامی که رنگها به یک ماده جامد تبدیل می شوند لذا آنها به هم نزدیک می شوند که منجر به اتصال آنها می شود.

تغییرات نوری ناشی از این جفت شدن به سختی قابل پیش بینی است اما به جرات می توان گفت که انتقال قابل اعتماد خواص نوری یک مایع فلورسنت به جامد بسیار دشوار است.

 

وی گفت: "مشکل خاموش شدن و اتصال بین رنگ ها هنگامی بروز می کند که رنگ ها کنار هم در داخل مواد جامد بایستند." "آنها نمی توانند به یکدیگر کمک کنند اما می توانند یکدیگر را لمس کنند. مانند بچه های کوچک که در زمان داستان نشسته اند ، با یکدیگر تداخل می کنند و مانند افراد بالغ رفتار نمی کنند. "

بنابراین تیم راه حل مشکل را بر اساس جدا کردن مولکولهای فلورسنت را ایجاد کردند. آنها محلول بی رنگی از مولکولهای ماکروسیکل به نام سیانوستار را گرفتند و آنها را با رنگ فلورسنت مخلوط کردند.

این استفاده از ماکرو سیکلت ها کلاس بزرگی از مولکول های حلقه ای ایده جدیدی نیست و دیگران قبلاً آن را امتحان کرده اند اما تفاوت بزرگ در این است که در این تلاش های اولیه از ماکروچرخ های رنگی استفاده شده است.

 

همانطور که محلول جدید آنها خشک شد تیمی را به نام شبکه های انزوا یونی با مولکول کوچک (SMILES) تشکیل داد که به طور موثری مولکول های رنگ را جدا از یکدیگر جدا کرده و از تعامل آنها جلوگیری می کند و از ویژگی های نوری آنها با وفاداری بالا محافظت می کند.

 

فود گفت: "بعضی افراد فکر می کنند که ماکروکلت های بی رنگ غیرقابل تحمل است اما آنها به شبکه جداسازی اجازه می دهند تا به طور کامل فلورسانس درخشان رنگهای غیرقابل مشاهده رنگهای ماکروکلک را بیان کند."

 

این ماده از چند جهت قابل برداشت است و می توان آن را به بلورها تبدیل کرد که این می تواند یک پودر خشک تشکیل دهد یا می توان آن را مستقیماً در پلیمرها گنجانید. محققان دریافتند که این ماده کاملاً با چندین رنگ فلورسنت در دسترس تجاری کار کرده است که به گفته آنها در مقاله خود "این مواد را به عنوان پلاگین و بازی" علامت گذاری کرده اند.

این بدان معنی است که هر رنگ فلورسنت موجود در حال حاضر باید با استفاده از محلول ماکروسیکلی کار کند تا یک ماده درخشان و درخشان را تولید کند که خواص رنگ مایع را به خوبی حفظ کند.

اما هنوز کارهایی وجود دارد که باید قبل از اینکه در آن مرحله قرار بگیریم انجام شود که اولین قدم برای تهیه مواد بود و حالا این تیم باید این موضوع را مطالعه کند.

 

فود گفت: "این مواد کاملاً جدید هستند ، لذا ما نمی دانیم که کدام یک از خصوصیات ذاتی آنها در واقع قصد عملکردهای برتر را دارند و محدودیت مواد را هم نمی دانیم."

 

بنابراین ما درک اساسی در مورد نحوه کار آنها و ارائه یک مجموعه قوی از قوانین طراحی برای ساختن خواص جدید خواهیم داشت. این برای قرار دادن این مواد به دست دیگران ضروری است. وی گفت "می خواهم منابع خود را دنبال کنید و در این تلاش با دیگران همکاری کنید."

 

این تحقیق در Cell Press منتشر شده است.

 

مترجم: حسین استواری

منبع: science alert

انتهای پیام/

زمان انتشار: سه شنبه ۲۱ مرداد ۱۳۹۹ - ۰۹:۰۰:۰۰

شناسه خبر: 89952

مطالب مرتبط :
دریای خزر

معضلی به نام آب دزدی در دنیا

گزارشی نگران کننده نشان می دهد که نیمی از آبرسانی در جهان سرقت می شود.

هسته ای

مونتاژ بزرگترین آزمایش فیوژن هسته‌ای جهان

دانشمندان مونتاژ بزرگترین آزمایش فیوژن هسته ای جهان را آغاز می کنند.

photo_2017-04-18_00-58-36

در سايه حمايت هاي سازمان بسيج علمي،پژوهشي و فناوري استان همدان:

سفال فلورسنت با قابليت استفاده گسترده براي اولين بار در کشور ساخت شد

پژوهشگر حوزه شيمي گفت:با توجه به نياز هاي موجود در برخي صنايع در راستاي استفاده از سفال هاي با قابليت فلورسنت و ايجاد نوعي انرژي پاک براي روشنايي تابلو هاي شهري و خانگي با تکيه بر حمايت هاي مادي و معنوي سازمان بسيج علمي،پژوهشي و فناوري استان همدان لعاب مخصوص سفال با توانايي فلورسنت ساخته شد.

photo_2017-04-18_00-58-36

در سايه حمايت هاي سازمان بسيج علمي،پژوهشي و فناوري استان همدان:

سفال فلورسنت با قابليت استفاده گسترده براي اولين بار در کشور ساخت شد

پژوهشگر حوزه شيمي گفت:با توجه به نياز هاي موجود در برخي صنايع در راستاي استفاده از سفال هاي با قابليت فلورسنت و ايجاد نوعي انرژي پاک براي روشنايي تابلو هاي شهري و خانگي با تکيه بر حمايت هاي مادي و معنوي سازمان بسيج علمي،پژوهشي و فناوري استان همدان لعاب مخصوص سفال با توانايي فلورسنت ساخته شد.

photo_2017-04-18_00-58-36

در سايه حمايت هاي سازمان بسيج علمي،پژوهشي و فناوري استان همدان:

سفال فلورسنت با قابليت استفاده گسترده براي اولين بار در کشور ساخت شد

پژوهشگر حوزه شيمي گفت:با توجه به نياز هاي موجود در برخي صنايع در راستاي استفاده از سفال هاي با قابليت فلورسنت و ايجاد نوعي انرژي پاک براي روشنايي تابلو هاي شهري و خانگي با تکيه بر حمايت هاي مادي و معنوي سازمان بسيج علمي،پژوهشي و فناوري استان همدان لعاب مخصوص سفال با توانايي فلورسنت ساخته شد.

دیدگاه ها و نظرات :
نام کامل وارد شود
دقیق و صحیح وارد شود
لطفا فارسی و خوانا باشد
captcha
ارسال
اشتراک گذاری مطالب