Cientistas do CNRS acabam de sintetizar compostos à base de cobre cuja luminescência muda irreversivelmente de cor uma vez que uma temperatura crítica é ultrapassada. Esta alteração de cor, um testemunho único do histórico térmico do seu ambiente, desperta interesse para a elaboração de procedimentos inovadores de controle não-destrutivo.
© Christophe Lescop
A atualidade recente destaca de forma evidente a dependência das sociedades modernas em relação às fontes de abastecimento de matérias-primas estratégicas. Uma dependência crucial é encontrada no campo dos materiais luminescentes usados diariamente em telas (telefones celulares, computadores) assim como em várias aplicações de detecção. Na verdade, as propriedades de luminescência são frequentemente geradas por derivados fotoativos à base de átomos pesados, preciosos e/ou raros, que às vezes apresentam toxicidades significativas. Uma séria limitação para seu uso em grande escala.
Neste contexto, os materiais luminescentes à base de íons Cu(I) são particularmente atraentes devido ao seu baixo custo e abundância natural do cobre. Além disso, sua estrutura molecular flexível, que pode ser facilmente modificada pela aplicação de estímulos externos (temperatura, pressão...), permite modular as características de sua luminescência.
Químicos do Instituto de Ciências Químicas de Rennes (CNRS/Universidade de Rennes/ENSCR/INSA Rennes) desenvolveram uma síntese simples e rápida de uma ampla família de complexos metálicos que apresentam, à temperatura ambiente, propriedades de fotoluminescência notáveis.
Para esta síntese, os cientistas imaginaram um precursor luminescente composto por quatro íons Cu(I) reunidos por moléculas orgânicas cuja natureza permite modular o comprimento de onda da emissão. Eles então observaram uma mudança irreversível de cor na emissão do material no estado sólido acima de uma temperatura específica para cada composto. Conseguiram atribuir a origem desta transição inédita a uma dissociação da estrutura polimérica dessas montagens ativada pela superação de uma temperatura limite.
Comportamentos originais como esses são a consequência direta da grande flexibilidade da montagem dos precursores luminescentes à base de íons Cu(I). É possível dissociar essas estruturas aumentando a temperatura, mas conservando a estrutura molecular do precursor intacta no novo material, que dá origem à luminescência. Este novo material apresenta então uma luminescência significativamente diferente daquela da montagem polimérica inicial.
Uma propriedade inédita que torna esses materiais testemunhas do histórico térmico de seu ambiente. Portanto, é possível pensar em inseri-los em dispositivos tecnológicos para garantir, para o bom funcionamento dos mesmos, que não excederam certas temperaturas. Resultados que são objeto de um artigo na revista Adv. Opt. Mater.
Redator: CCdM
Referência:
A. Schlachter, F. Moutier, R. Utrera-Melero, J. Schiller, A. Moustafa Khalil, G. Calvez, M. Scheer, K. Costuas & C. Lescop.
Fotoluminescent Cu(I) Assemblies With High Temperature Solid-State Transitions as a New Class of Thermic History Tracers
Adv. Opt. Mater, 2024
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adom.202400347
© Christophe Lescop
A atualidade recente destaca de forma evidente a dependência das sociedades modernas em relação às fontes de abastecimento de matérias-primas estratégicas. Uma dependência crucial é encontrada no campo dos materiais luminescentes usados diariamente em telas (telefones celulares, computadores) assim como em várias aplicações de detecção. Na verdade, as propriedades de luminescência são frequentemente geradas por derivados fotoativos à base de átomos pesados, preciosos e/ou raros, que às vezes apresentam toxicidades significativas. Uma séria limitação para seu uso em grande escala.
Neste contexto, os materiais luminescentes à base de íons Cu(I) são particularmente atraentes devido ao seu baixo custo e abundância natural do cobre. Além disso, sua estrutura molecular flexível, que pode ser facilmente modificada pela aplicação de estímulos externos (temperatura, pressão...), permite modular as características de sua luminescência.
Químicos do Instituto de Ciências Químicas de Rennes (CNRS/Universidade de Rennes/ENSCR/INSA Rennes) desenvolveram uma síntese simples e rápida de uma ampla família de complexos metálicos que apresentam, à temperatura ambiente, propriedades de fotoluminescência notáveis.
Para esta síntese, os cientistas imaginaram um precursor luminescente composto por quatro íons Cu(I) reunidos por moléculas orgânicas cuja natureza permite modular o comprimento de onda da emissão. Eles então observaram uma mudança irreversível de cor na emissão do material no estado sólido acima de uma temperatura específica para cada composto. Conseguiram atribuir a origem desta transição inédita a uma dissociação da estrutura polimérica dessas montagens ativada pela superação de uma temperatura limite.
Comportamentos originais como esses são a consequência direta da grande flexibilidade da montagem dos precursores luminescentes à base de íons Cu(I). É possível dissociar essas estruturas aumentando a temperatura, mas conservando a estrutura molecular do precursor intacta no novo material, que dá origem à luminescência. Este novo material apresenta então uma luminescência significativamente diferente daquela da montagem polimérica inicial.
Uma propriedade inédita que torna esses materiais testemunhas do histórico térmico de seu ambiente. Portanto, é possível pensar em inseri-los em dispositivos tecnológicos para garantir, para o bom funcionamento dos mesmos, que não excederam certas temperaturas. Resultados que são objeto de um artigo na revista Adv. Opt. Mater.
Redator: CCdM
Referência:
A. Schlachter, F. Moutier, R. Utrera-Melero, J. Schiller, A. Moustafa Khalil, G. Calvez, M. Scheer, K. Costuas & C. Lescop.
Fotoluminescent Cu(I) Assemblies With High Temperature Solid-State Transitions as a New Class of Thermic History Tracers
Adv. Opt. Mater, 2024
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adom.202400347
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