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El aislamiento iónico ofrece materiales altamente fluorescentes

La fluorescencia es una característica que tienen ciertas sustancias que brinda la capacidad de absorber energía en forma de radiaciones electromagnéticas el cual permite emitir parte de la energía absorbida en forma de radiación electromagnética de longitud de onda diferente.

Recientemente la Universidad de Indiana desarrollaron una nueva ruta hacia los polímeros fluorescentes. Los tintes fluorescentes son necesarios en para la tecnología OLED y otros materiales ópticos hoy en día, pero combinar especies de tintes diferentes para adaptar las propiedades ópticas finales es todo un desafío para la ciencia.


Los investigadores han descubierto la dificultad que existe en el acoplamiento electrónico entre las moléculas de colorante catiónico y los contra aniones, que apaga eficazmente la emisión fluorescente cuando las moléculas se empaquetan juntas en estado sólido. Actualmente la Universidad de Indiana ha desarrollado una solución potencial y de interés para la ciencia.

Según la revista Chem , este avance involucra una clase de materiales denominados SMILES (Celosías de aislamiento iónico de moléculas pequeñas). Esta investigación involucró el colorante catiónico rodamina 3B perclorato, co-cristalizado en una SMILE con el receptor de aniones macrocíclicos de banda ancha cianoestrella, que es incolora.


En el proceso de mezclala mezcla de los componentes, se produce un proceso de ensamblaje jerárquico en el que los complejos en forma de disco del tinte y el anión se empaquetan en un ensamblaje alterno de carga por carga, controlando efectivamente la distancia entre las especies. Estas estructuras permiten empaquetar una alta densidad de especies de tinte en un volumen sin que se produzca el efecto de extinción.


"La cristalización iónica con cianoestrella produce un aislamiento espacial y electrónico de los fluoróforos", comentó el equipo en su artículo publicado. "El aislamiento electrónico de los tintes es la característica fundamental que falta para resolver el problema de la extinción de las emisiones desde hace 150 años".


En las pruebas, el proyecto demostró que la creación de una estructura SMILES podría restaurar la intensidad de emisión del colorante rodamina, restableciendo las propiedades espectrales que se ven en una solución diluida, pero que generalmente se pierden cuando se fabrica una forma sólida.





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