Guldforbindelse skifter fra en synlig fluorescens til at udsende infrarød, når den jordes

Nogle materialer lyser, ændre deres farve og intensitet under mekaniske kræfter såsom slibning eller gnidning. Disse selvlysende "mekanokrome" materialer kan producere forskellige emissionsfarver i det synlige lysspektrum, fra blå til rød. Deres farveskift under kraft er veldokumenterede, og er forårsaget af ændringer i molekylernes krystalstrukturer.

For nylig, et stort skift fra det synlige spektrum til det infrarøde er blevet identificeret og beskrevet i Journal of the American Chemical Society . En så stor ændring er uden fortilfælde og er spændende på grund af dens potentielle anvendelser til biobilleddannelse og usynlige blæk.

I et forsøg på at udvikle nye mekanokrome forbindelser, en forskergruppe ved Hokkaido Universitet i Japan fandt ud af, at en guldforbindelse kaldet 9-anthryl gold(Ι) isocyanidkompleks har en unik egenskab. I sin oprindelige form, stoffet producerede en synlig blå fluorescens med en bølgelængde på 448 nanometer (nm). Efter at være blevet malet til et fint pulver, stoffet producerede infrarøde emissioner (phospholescens) med en bølgelængde på 900 nm. De infrarøde emissioner er usynlige for det blotte øje.

"Det er første gang, et materiale er blevet rapporteret til at foretage et så dramatisk skift - en ændring på 452 nm - som også når ind i den infrarøde del af lysspektret, " siger Tomohiro Seki, papirets hovedforfatter og tilsvarende forfatter.

Forskergruppens røntgenkrystallografiske analyser afslørede, at det store skift er baseret på en krystallinsk-til-amorf faseovergang, som skulle skabe stærke intermolekylære interaktioner mellem guldionerne.

"Udviklingen af ​​infrarøde emitterende materialer er generelt vanskelig, og passende designstrategier forbliver begrænsede. Imidlertid, I dette tilfælde, simpel slibning kan give et infrarødt emitterende materiale, " siger Hajime Ito, den tilsvarende forfatter. "Infrarød er usynlig for det blotte øje, men kan spores ved hjælp af et spektrometer. Så, vores materiale har et stort potentiale for biobilleddannelse og sikkerhedsblæk."