科学家造出最亮荧光材料

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  荧光染料形成固态后就变得暗淡。一份新研究找到方法克服了这个障碍,造出目前世界上最亮的固体荧光材料,将在改善太阳能电池的光学材料、医疗激光,甚至在无人驾驶汽车等领域都有重要用途。

科学家造出最亮荧光材料

  目前世界上大约有十几万种荧光染料,可是都在液态的形式下才能展现良好的发光性能,一旦制成固态的材料,就无法维持其颜色的亮度。

  科学家发现,这是因为荧光颜料分子在液态形式下,互相之间被溶剂间隔开了。而当它们处于固态形式下,荧光分子之间靠得太近,影响了每个分子的性能。

  这份新研究的主要作者之一印第安那大学的化学教授弗拉德说:“固态形式下,分子难免会互相触碰。就像单个小朋友比较听话,当一群小朋友在一起的时候,他们就不像一个人的时候那么听话了。”

  研究人员找到一种名为氰星的化学物解决了这个难题。氰星是一种星形的大环分子,将这种化合物和荧光材料组合,氰星分子的空环正好能够把荧光分子互相之间隔开来,组成一种类似棋盘格的布局,使得荧光分子在凝固的时候仍然能保持良好的发光性能。

  他们所造出荧光材料的亮度,是现在医学诊断和生物成像所用材料的30倍,也是目前世界上最亮的荧光材料。

  研究人员说,这种材料可用于改善太阳能电池和医疗激光的性能,治疗皮肤瑕疵,或帮助伤口愈合、医疗诊断和三维展示技术等。

  还有人预计,这种材料可以帮助无人驾驶汽车判定汽车在公路上的位置。比如,在公路两旁的路标上加入以这种材料编码的信息,机车通过扫描这些标识输入电脑,解码后得到准确的公路信息。

  这份研究8月6日发布在细胞出版社旗下的Chem期刊上。

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