Создана молекула, работающая одновременно в экранах и медицинских приборах

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Исследовательская группа Университета Кюсю разработала первую в мире органическую молекулу CzTRZCN, способную эффективно выполнять две противоположные оптические функции. Молекула демонстрирует как высокую эффективность светоизлучения для OLED-технологий, так и мощные светопоглощающие свойства для медицинской визуализации глубоких тканей.

CzTRZCN объединяет термически активируемую замедленную флуоресценцию (TADF) и двухфотонное поглощение (2PA) — свойства, которые ранее считались несовместимыми в одной молекулярной структуре. Ключом к этому достижению стала уникальная архитектура молекулы, включающая богатый электронами карбазольный фрагмент и триазиновое ядро с дефицитом электронов, дополненные цианогруппами.

Автор: Freepik Источник: ru.freepik.com

При тестировании в OLED-устройствах молекула продемонстрировала внешнюю квантовую эффективность 13,5% — рекордный показатель для триазиновых TADF-материалов. Одновременно CzTRZCN показала высокое поперечное сечение двухфотонного поглощения, что делает её идеальной для применения в медицинской визуализации.

Особенность молекулы заключается в её способности «переключаться» между двумя режимами работы. Во время поглощения света CzTRZCN сохраняет достаточное перекрытие электронных орбиталей для эффективного двухфотонного поглощения. После возбуждения молекула изменяет свою структуру, разделяя орбитали, что активирует механизм TADF для эффективного излучения.

Отсутствие металлов в составе и низкая токсичность делают CzTRZCN биосовместимой, что критически важно для применения в медицине. Профессор Юхэй Титосэ, руководитель исследования, отметил особую перспективность материала для флуоресцентной микроскопии с временным разрешением.

Автор: Юхэй Титосэ/Университет Кюсю Источник: interestingengineering.com

Исследователи планируют расширить диапазон длин волн излучения молекулы и сотрудничать со специалистами в области биомедицинской инженерии для создания практических приложений. Потенциальные области применения включают визуализацию тканей in vivo, носимые биодатчики и дисплеи следующего поколения.

Разработка представляет собой прорыв в создании многофункциональных органических материалов и может стать основой для новых устройств, объединяющих потребительскую электронику и медицинскую диагностику в единых технологических решениях.

Источник: Interestingeng Iineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Водяной клоп, который держит в страхе пресноводный водоем: как охотится Белостома

В тёплых прудах и заросших заводях прячется одно из самых необычных насекомых планеты — Белостома, гигантский водяной клоп. С виду клоп напоминает помесь таракана и богомола: плоское...

Что, если облака Венеры или камни Марса обитаемы? Найден единственный след, который не способна скрыть ни одна форма жизни

Все современные программы поиска жизни в космосе опираются на земной опыт. Космические агентства ищут планеты, которые находятся на комфортном расстоянии от своих звезд, где температура позволяет...

Уборка космоса отменяется: почему «орбитальные мусоровозы» не спасут нас от космического мусора

С декабря 2024 по май 2025 года спутники группировки Starlink выполнили 144 404 маневра уклонения от потенциальных столкновений. Согласно отчетам компании SpaceX для Федеральной комиссии по связи...

Земля сама себя подставила: почему сильнейшую за 20 лет магнитную бурю на 90% создало не Солнце

В середине мая 2024 года на Земле произошла крупнейшая за два десятилетия геомагнитная буря. Серия мощных выбросов плазмы из солнечной короны достигла нашей планеты 10 мая и вызвала...

В детстве вы осознавали мир глубже, чем сегодня: ученые выяснили, куда уходит острота восприятия

В возрасте 5 или 6 лет любое событие окружающего мира вызывает у человека сильный отклик и воспринимается во всех подробностях. Ребенок, который еще не знаком с законами физики и метеорологии,...

Остров Буве: можно пересечь океан и так и не сойти на берег

Экспедицию готовили два года. Двадцать участников, судно с вертолётами, оборудование и бюджет около 750 тысяч долларов. В начале 2018 года команда добралась морем до острова Буве. Оставалось...