Innovación

Consiguen crear los materiales más fluorescentes del mundo hasta la fecha

Imprimen en 3D los materiales más fluorescentes del mundo hasta la fecha

Un equipo de científicos de la Universidad de Indiana y la Universidad de Copenhague han creado los materiales sólidos más brillantes hasta la fecha.

Interesantes novedades en el campo de la creación de nuevos materiales: inventan los SMILES -celosías de aislamiento iónico de molécilas pequeñas-, los materiales que más brillan del mundo, formulando tintes fluorescentes cargados de forma positiva. Gracias a ellos, el brillo de un compuesto se puede transferir sin problemas a un estado sólido y cristalino, algo que no pudo lograrse hasta la fecha.  El avance supera una barrera de larga data para el desarrollo de sólidos fluorescentes, lo que da como resultado los materiales conocidos más brillantes que existen.

“Estos materiales tienen aplicaciones potenciales en cualquier tecnología que necesite fluorescencia brillante o requiera el diseño de propiedades ópticas, incluida la recolección de energía solar, bioimágenes y láseres”, celebra Amar Flood, químico de la Universidad de Indiana y coautor principal del estudio, en colaboración con Bo Laursen de la Universidad de Copenhague.

Existen otras aplicaciones interesantes, como la conversión ascendente de luz para capturar una mayor parte del espectro solar en las células solares, el desarrollo de materiales de conmutación de luz utilizados para el almacenamiento de información y vidrio fotocromático, y luminiscencia polarizada circularmente aplicable a tecnología de visualización 3D.

Deformatrónica: la nueva electrónica de los materiales flexibles

Pese a que en la actualidad existen más de 100,000 tintes fluorescentes diferentes disponibles, prácticamente niguno puede combinarse de manera predecible para crear materiales ópticos sólidos. El principal problema que presentan es que estos tintes tienden a sufrir un “enfriamiento” cuando entran en un estado sólido, disminuyendo la intensidad de su fluorescencia para producir un brillo más tenue.

El equipo sorteó estos obstáculos mezclando un tinte de color con una solución incolora de cianoestrella, una molécula de macrociclo en forma de estrella que evita que las moléculas fluorescentes interactúen a medida que la mezcla se solidifica, manteniendo intactas sus propiedades ópticas.

A medida que la mezcla se convirtió en un sólido, se formaron SMILES, que los investigadores luego convirtieron en cristales, precipitaron en polvos secos y finalmente se hilaron en una película delgada o se incorporaron directamente en polímeros. Dado que los macrociclos de cianoestrellas forman bloques de construcción que generan un tablero de ajedrez en forma de celosía, los investigadores fueron capaces de conectar un tinte en la celosía y, sin más ajustes, tomar el color y la apariencia esperados.

Los próximos pasos pasan por explorar las propiedades de los materiales fluorescentes formados con esta innovadora técnica, lo que les permitirá trabajar con los fabricantes de tintes en el futuro para aprovechar todo el potencial de estos nuevos materiales.

La investigación aparece publicada en la revista Chem.

Imagen | Amar Flood

Fuente | Eureka Alert

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Sobre el autor

Andrea Núñez-Torrón Stock

Licenciada en Periodismo y creadora de la revista Literaturbia. Entusiasta del cine, la tecnología, el arte y la literatura.