Caros Leitores;
Estrutura molecular de dendrímeros de fenilenevinileno-carbazol com ponte de carbono (GnCOPV2, n = 1, 2, 3), imagens de microscopia fluorescente dos cristais únicos em escala de micrômetro e espectros de oscilação a laser. Crédito: Universidade de Tsukuba
Os avanços nos dispositivos ópticos são suportados pelo desenvolvimento de novos materiais. Microcristalitos de compostos orgânicos luminescentes podem atuar como pequenas fontes de laser para esses dispositivos, por exemplo, em displays e outros componentes. Os dendrímeros oferecem inúmeras vantagens como materiais luminescentes, mas até agora não foram utilizados como microcristalitos devido à sua fragilidade e baixa cristalinidade. Agora, uma equipe de pesquisadores produziu dendrímeros que formam cristais robustos com propriedades de lasers. Suas descobertas são publicadas na Angewandte Chemie .
Os dendrímeros são polímeros que crescem a partir de um núcleo através da adição de pequenas moléculas para formar galhos estendidos, o que explica seu nome, derivado da palavra grega para árvore. Os dendrímeros têm muitas vantagens que os tornam materiais luminescentes interessantes. Eles são altamente solúveis, o que facilita a incorporação nos sistemas; eles têm altos rendimentos quânticos, o que significa que você recebe muita luz novamente; eles são bons em captar luz e tendem a mostrar uma perda de luminescência relativamente baixa quando condensados em um sólido.
Os pesquisadores fizeram uma família de dendrímeros - aumentando em tamanho à medida que o número de gerações aumentou - compostos de unidades de carbazol formando os galhos em torno de um núcleo altamente fluorescente. Os dendrímeros formaram cristais únicos estáveis, mesmo quando o solvente foi removido, e puderam ser analisados por análise de raios-X de cristal único. De fato, o dendrímero de terceira geração , que tem um peso molecular de 4.600 Da, é o maior dendrímero orgânico já analisado dessa maneira.
"Nossos dendrímeros têm duas partes principais", explica o autor correspondente do estudo, Professor Yohei Yamamoto. "Os galhos são compostos de moléculas aromáticas que atuam como antenas de captação de luz, coletando luz composta de ondas em muitos planos diferentes, conhecida como luz não polarizada. Essa luz é então transferida para o núcleo fluorescente, cuja estrutura leva à luz polarizada - luz com ondas em um único plano - sendo gerada ".
Quando os cristais do dendrímero foram submetidos a um forte bombeamento óptico, processo usado para amplificar o sinal em materiais a laser, eles produziram emissão espontânea amplificada e duraram pouco dano à estrutura do material ou às propriedades ópticas.
"A família de dendrímeros que produzimos corrige uma série de problemas que impediram a exploração das propriedades desses materiais. Portanto, esperamos que eles contribuam significativamente para o desenvolvimento de materiais orgânicos para a ótica a laser", diz o professor Yamamoto. "As propriedades robustas e a emissão de laser dos cristais serão úteis para componentes como telas ópticas coloridas e circuitos micro-ópticos".
Explorar mais
Mais informações: Kohei Iwai et al., Microcavidades ópticas monocristalinas de dendrímeros luminescentes, Angewandte Chemie International Edition (2020). DOI: 10.1002 / ano.202000712
Informações da revista: Angewandte Chemie , Angewandte Chemie International Edition
Fornecido por Universidade de Tsukuba
Fonte: Phys News / por University of Tsukuba / 08-05-2020
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for
Science andthePublic (SSP) e assinante de conteúdoscientíficos da NASA
(NationalAeronauticsand Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`CoolGroundObservation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (CloudsandEarth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The GlobeProgram / NASA
GlobeCloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela
NationalOceanicandAtmosphericAdministration (NOAA) e U.S DepartmentofState.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
Nenhum comentário:
Postar um comentário