El control de los estados electrónicos excitados en sistemas luminiscentes sigue siendo un desafío en el desarrollo de tintes fluorescentes y fosforescentes. Ahora, científicos en Japón han desarrollado un fluoróforo orgánico único que cambia su color de emisión sin pérdida de eficiencia cuando se estimula externamente. El estudio publicado enel periódico Angewandte Chemie explica este comportamiento mediante una simple transformación de fase de la sustancia sólida, que podría ser relevante para aplicaciones optoelectrónicas como en los OLED inteligentes.
Aunque la luminiscencia es un fenómeno ampliamente estudiado y su base teórica es bien conocida, el desarrollo de nuevos pigmentos y tintes con una funcionalidad sobresaliente no es sencillo. Las transiciones de fase de un material sólido pueden apagar la fluorescencia, y los pigmentos en aplicaciones OLED son propensos aAhora, el grupo de investigación de Takuma Yasuda en la Universidad de Kyushu, Fukuoka, Japón, ha sintetizado un pigmento emisor de verde que responde a los estímulos externos mediante un cambio de color notable en una emisión naranja, y que sin pérdida observada en la eficiencia luminiscente.-El comportamiento del color de un pigmento podría resultar muy útil para el desarrollo de sistemas optoelectrónicos y de sensores inteligentes.
Para obtener sistemas luminiscentes eficientes, los científicos se están enfocando cada vez más en los estados excitados y las transiciones electrónicas: cuanto más distintas y definidas son las transiciones electrónicas, más eficiente es la emisión de luz cuando la sustancia es excitada por luz de otras longitudes de onda o electricidad.energía. Por otro lado, las perturbaciones de la estructura molecular pueden desencadenar una relajación no radiativa, y luego, la mayor parte de la fluorescencia se pierde. Aquí, Yasuda y su grupo encontraron que su fluoróforo sintetizado, que tiene una estructura simétrica alargada y relativamente simple que incorpora bien conocidocromóforos, pueden cambiar sus colores de emisión entre naranja y verde al cambiar las morfologías de estado sólido.
Los autores corroboraron sus hallazgos con análisis cristalográficos de rayos X y cálculos teóricos. Encontraron que la fase amorfa mantiene un estado excitado ligeramente relajado en comparación con la cristalina. Esto se explica por un giro en la molécula, que se produjo en un diferenteángulo cuando se rompió la estructura cristalina. En consecuencia, la luz emitida desde ese estado excitado de fase amorfa tenía una longitud de onda más larga que la emitida desde el estado cristalino excitado.
Esta emisión de dos colores de diferentes fases sólidas podría ser útil para aplicaciones optoelectrónicas y de sensores sofisticadas. Los autores japoneses encontraron que la sustancia emitía fluorescencia naranja cuando se depositaba como una película delgada, pero este color se volvió verde cuando se recoció la película., es decir, se mantuvo a alta temperatura y se enfrió nuevamente. Luego rasparon la película recocida y encontraron fluorescencia naranja exactamente en los lugares de rayado; incluso fue posible escribir palabras con fluorescencia naranja.
Una aplicación más exigente es la de los dispositivos emisores de luz orgánicos, los OLED. Intercalado en una configuración OLED, el compuesto exhibió electroluminiscencia brillante, ya sea en verde cuando está en la fase cristalina o en color naranja cuando está en la fase amorfa. Estos dos-La electroluminiscencia de color de un pigmento podría ser muy interesante para la investigación en curso sobre materiales inteligentes que responden a estímulos.
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Materiales proporcionado por Wiley . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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