Descoberto cristal que derrete sob luz, e no sob calor
Materiais Avanados
Redação do Site Inovação Tecnológica – 17/05/2023
A luz faz o cristal derreter e mudar de cor.
[Imagem: Mao Komura et al. – 10.1039/D3SC00838J]
Transio de cristal para lquido fotoinduzida
Enquanto a maioria dos materiais derrete quando aquecidos, pesquisadores do Japo descobriram agora um novo material no qual o derretimento pode ser induzido pela luz, e no apenas pelo calor.
Ainda mais intrigante, esse material apresenta mudanas em suas propriedades luminescentes enquanto derrete lentamente sob a ao da luz ultravioleta.
A irradiao com luz faz com que os microcristais – ou grnulos – do material derretam, um fenmeno muito raro, chamado “transio de cristal para lquido fotoinduzida”.
Esse fenmeno pode alterar drasticamente as propriedades de um material, possibilitando uma ampla gama de aplicaes, como adesivos fotorresponsveis e reversveis que podem ser controlados pela luz, por exemplo.
Poucos materiais apresentam essa propriedade de fuso de cristais, e este o primeiro material cristalino orgnico desse tipo – seu nome 1,2-dicetona heteroaromtica.
A luz induz uma mudana estrutural nas molculas, fazendo o cristal derreter.
[Imagem: Mao Komura et al. – 10.1039/D3SC00838J]
Mudana de cor
Um aspecto particularmente interessante do novo material a mudana na luminescncia durante o processo de fuso induzida pela luz.
“Este o primeiro cristal orgnico que conhecemos que apresenta uma evoluo luminescente durante o derretimento do cristal, mostrando mudanas de intensidade e cor, do verde ao amarelo,” contou Mao Komura, da Universidade de Osaka.
As anlises da equipe mostraram que mudanas na estrutura molecular do componente dicetona alteram o modo como o material absorve e emite luz.
“Descobrimos que as mudanas na luminescncia surgem de processos sequenciais de afrouxamento do cristal e mudanas conformacionais antes da fuso,” explicou o professor Yosuke Tani. “Essas indicaes visuais das etapas do processo de fuso induzida por luz nos permitiram avanar no entendimento atual da fuso de cristais no nvel molecular.”
Segundo a equipe, esta descoberta de um novo material com fuso fotoinduzida, juntamente com sua caracterizao, permitir projetar materiais desse tipo customizados para uma variedade de aplicaes, incluindo fotolitografia, armazenamento de energia trmica e adesivos controlados por luz.
Artigo: Photoinduced Crystal Melting with Luminescence Evolution Based on Conformational Isomerisation
Autores: Mao Komura, Hikaru Sotome, Hiroshi Miyasaka, Takuji Ogawa, Yosuke Tani
Revista: Chemical Science
DOI: 10.1039/D3SC00838J
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