Napnout a rozsvítit

1.5.2019
Citace:
Sagara, Y. et al., Rotaxane-based Mechanophores Enable Polymers with Mechanically Switchable White Photoluminescence, ACS Central Science, April 24, 2019, DOI: 10.1021/acscentsci.9b00173
Zdroj
Zářící napnuté polyuretanové pásky se zabudovanými rotaxanovými luminofory. Ve spodním pásku najdeme všechny tři luminofory záříci modře, zeleně a oranžově, obr.Hokkaidská univerzita.

Rotaxany umožňují sledovat mechanické napětí, popř. poškození polymerů pomocí fluorescence. Rotaxanem nazýváme cyklickou molekulu navlečenou na jiné molekule jako na ose, aniž by mezi nimi existovala chemická vazba. Připravíme-li polymer tak, aby se v jeho řetězci nacházely molekuly quencheru (zhášeče) a na nich bez chemické vazby navlečené fluorescenční rotaxany, za normálních okolností nefluoreskuje. Energii fluorescenční molekule odebere quencher a přemění ji na teplo. To je naprosto běžný proces, k typickým quencherům patří kyslík. Zpravidla je snazší zajistit, aby se molekula nadbytku energie zbavila jinak než vyzářením fotonu.

Struktura fluorescenčních rotaxanů pod označení 1, 2 a 3. Jejich barvy naznačují barvu fluorescence (modrá, zelená, oranžová). Níže je znázorněna kompletní struktura rotaxanů navlečených na polymerní řetězce, jejichž základem byl polyuretan (Rot-1, Rot-2 a Rot-3), Sagara, Y. et al., Rotaxane-based Mechanophores Enable Polymers with Mechanically Switchable White Photoluminescence, ACS Central Science, April 24, 2019. Na obrázku nahoře vidíme strukturu jednotlivých fluorescenčních rotaxanů. Při mechanickém napětí dojde k protažení polymerního řetězce, quencher vyklouzne ze své dutinky, takže molekula začne fluoreskovat, jak vidíme na videu. Hovoříme o mechanofluorescenci. Protože nedojde k přerušení žádné chemické vazby, proces je zcela vratný. Fluorescenční rotaxany lze využít při studiu napětí v polymerech nebo k výrobě senzorů sledujících degradaci materiálu.

akademon.cz 5.10.2016: Za objev rotaxanů byla roku 2016 udělena Nobelova cena za chemii.

akademon.cz 18.5.2018: Molekula projde molekulou

 
Odeslat komentář k článku "Napnout a rozsvítit "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Napnout a rozsvítit " e-mailem

Diskuse/Aktualizace