Éclat intense et longue durée
Colorants organiques à fluorescence retardée persistante et à phosphorescence ultralongue
Une équipe de chercheurs lituaniens a mis au point des colorants organiques présentant une rémanence particulièrement longue après avoir été excités par la lumière. Le dopage d'un polymère avec des colorants diboraanthracènes nouvellement synthétisés a donné lieu à une double rémanence rouge ou bleu-vert intense, composée d'une fluorescence retardée activée thermiquement et d'une phosphorescence longue à température ambiante, rapporte l'équipe dans la revue Angewandte Chemie. Ces matériaux organiques peuvent trouver d'importantes applications optoélectroniques, notamment dans le cryptage des données, l'enregistrement des informations et les capteurs.
© Wiley-VCH
"Lorsque vous essayez de développer des matériaux avec une phosphorescence plus efficace, le problème est qu'une phosphorescence plus intensive entraîne souvent une diminution de la durée de vie de la phosphorescence et vice versa", explique Justina Jovaišaitė de l'Université de Vilnius (Lituanie), auteur correspondant de l'étude. Pour surmonter ce problème, l'équipe a développé des colorants diboraanthracènes, pour lesquels l'efficacité de la phosphorescence de longue durée a été complétée par l'efficacité de la fluorescence retardée persistante activée thermiquement.
Pour obtenir la double rémanence souhaitée, l'équipe a modifié l'échafaudage du diboraanthracène par des méthodes de synthèse. Les composés diboraanthracènes ont la structure aromatique de base de l'anthracène, un produit chimique organique, mais contiennent deux atomes de bore. La modification synthétique a non seulement conduit à une rémanence plus intense que dans les matériaux purement phosphorescents, mais elle a également permis aux chercheurs de créer des colorants organiques avec différentes couleurs de rémanence, qui étaient accordables. "Lors du refroidissement, la couleur de la rémanence passe soit du rouge au vert, soit du vert au bleu. Cela peut être d'une extrême importance pour le développement de capteurs de température", explique Jovaišaitė.
Les colorants organiques nouvellement développés pourraient être utilisés pour l'enregistrement des données et le cryptage des informations. Pour le démontrer, les chercheurs ont préparé des couches transparentes recouvertes par les composés organiques étudiés. Ils ont irradié les échantillons avec une lumière laser intense pour écrire des informations, qui ont pu être lues lorsque la couche entière a été exposée à une lumière UV moins intense.
Les chercheurs espèrent que, grâce à une étude plus approfondie des propriétés photophysiques de leur système, ils seront en mesure d'optimiser et de contrôler davantage ces propriétés de rémanence. Ils prévoient d'augmenter la durée, l'efficacité et l'accordabilité de la rémanence. "Les matériaux organiques de rémanence à base de polymères sont souhaitables en raison de leur flexibilité, de leur transparence et de leur aptitude à la production à grande échelle", déclare Jovaišaitė.
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