Mikrokulki z adaptacyjną fluorescencją obejmujące widmo od widocznego do bliskiej podczerwieni.

WarsawNaukowcy z Narodowego Instytutu Nauki o Materiałach (NIMS) opracowali nowe maleńkie koraliki zdolne do zmiany barwy światła. Te koraliki są wykonane z kwasu cytrynowego i poliaminokwasów i mogą emitować światło w kolorach od widzialnych do bliskiej podczerwieni. To odkrycie ma istotne znaczenie z kilku powodów.

Oto najważniejsze cechy tych mikrokulek:

• Przyjazne dla środowiska
• Produkowane z materiałów pochodzenia roślinnego
• Emitują różne kolory w zależności od światła i rozmiaru koralików
• Przydatne w zabezpieczeniach antyfałszerskich oraz w śledzeniu biologicznym
• Syntetyzowane w sposób niedrogi i energooszczędny

Te nowoczesne koraliki są wytwarzane z powszechnie dostępnych materiałów roślinnych, co odróżnia je od tradycyjnych świecących urządzeń, które wykorzystują metale szkodliwe dla środowiska. Starsze urządzenia często wymagają rzadkich i drogich pierwiastków trudnych do pozyskania. To sprawia, że nowe koraliki stanowią bardziej ekologiczną alternatywę.

Naukowcy z Grupy Nano-Fotoniki w Centrum Badawczym do Spraw Nanoarchitektury Materiałów (MANA) stworzyli kolorowe perełki. Uformowali je poprzez podgrzewanie kwasu cytrynowego i poliaminokwasów. Perełki te mogą świecić w różnych kolorach, takich jak czerwony, niebieski, żółty oraz bliski podczerwieni, dzięki małym strukturyzowanym wnętrzom przypominającym sadzę lub grafit.

Pojedyncza perełka może emitować różne kolory światła w zależności od sposobu, w jaki światło jest w niej uwięzione. Kolor światła zmienia się w zależności od kształtu i rozmiaru perełki. Dzięki tym zmiennym kolorom, perełki znajdują zastosowanie w tuszach przeciwfałszywkowych, farbach zmieniających kolor oraz jako fluorescencyjne sondy do identyfikacji i śledzenia perełek w systemach biologicznych.

Zobacz również:

Dzisiaj · 02:10

Waga a zdrowie w ciąży: odkrycia międzynarodowe

Zespół składał się z Tadaaki Nagao, kierownika Grupy Inżynierii Fotoniczno-Nanotechnologicznej w MANA, oraz naukowca podoktoranckiego Baruna Kumara Barmana. W skład zespołu wchodzili również naukowcy Hiroyuki Yamada i Keisuke Watanabe. Badania były finansowane z grantu przyznanego przez Japońskie Towarzystwo Promocji Nauki (JSPS).

Uważam, że te mikrokulki mają duże znaczenie. Łączą w sobie korzyści dla środowiska i zaawansowaną technologię. Dzięki zdolności do zmiany swojego świecenia, mogą być wykorzystane w różnych dziedzinach, takich jak bezpieczeństwo i opieka zdrowotna. Ta wszechstronność może sprawić, że staną się powszechne w przyszłych technologiach.

Niskokosztowe i energooszczędne metody syntezy mają ogromne znaczenie, ponieważ stanowią praktyczną i dostępną cenowo alternatywę dla obecnych materiałów luminescencyjnych. Warto podkreślić, że zespół wykorzystał powszechnie dostępne substancje, takie jak kwas cytrynowy i poliaminokwasy, które często znajdują się w dodatkach do żywności i napojach gazowanych, aby opracować tę nową technologię.

Badania opublikowano 13 czerwca 2024 roku w czasopiśmie Advanced Science. Myślę, że wkrótce zobaczymy więcej zastosowań tych mikrokulek. Możliwość kontrolowania światła w zależności od wielkości i kształtu kulek otwiera wiele nowych perspektyw. Dodatkowo, ich ekologiczne właściwości wpisują się w globalny trend dążenia do zrównoważonego rozwoju.