Forskere opnår termokemiluminescens i fast tilstand med krystaller

Fundene, offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation , demonstrere, at denne grundlæggende proces med transduktion af energi - varme, anvendt på et materiale, genererer lys - kan opnås i rene solide materialer af millimeter eller centimeter størrelse.

Generelt, kemiluminescensreaktioner vides kun at være mulige i opløsning (en proces, der, for eksempel, tillader glødepinde at afgive lys), hvor typisk to kemikalier let reagerer, resulterer i udsendelse af synligt lys. At, imidlertid, blev ikke rapporteret i faste stoffer.

For at undersøge, om denne proces også ville fungere i den rene faste tilstand, forskere forberedte adskillige organiske peroxider og dyrkede krystaller i centimeterstørrelse - en udfordrende opgave, fordi disse forbindelser typisk er kendt for at være meget ustabile. Når varme blev påført krystallerne, molekylerne dekomponerede og genererede lys, der varierede fra rød til blå til grøn, afhængig af den kemiske sammensætning.

"Vores resultater åbner en uudforsket retning inden for kemiluminescensforskning med mulige anvendelser inden for både materialeforskning og biovidenskab, " sagde ledende forsker Dr. Stefan Schramm, en post-doc associeret i NYU Abu Dhabis Naumov-forskningsgruppe. "Vi giver fundamentalt ny indsigt i denne form for energitransduktion, som har potentiale til at blive brugt til at udvikle nye teknologier til høst af solenergi eller til overvågning af initiativtagere i polymerindustrien."

NYU Abu Dhabi lektor i kemi og studiets vejleder Dr. Panče Naumov sagde:"Denne første observation af direkte omdannelse af varme til lys i et bulkmateriale, et arbejde, der er udført over mere end to år, nødvendig bygning af en ny, meget følsomt mikroskop og anden speciel instrumentering. Ikke alene demonstrerer den de grundlæggende principper for energitransduktion, der er centrale for både kemi og fysik, men det danner også grundlaget for applikationer inden for optoelektronik og sensorteknologi."