Открыта новая форма свечения

Светящиеся в темноте наклейки, причудливые глубоководные рыбы, светодиодные лампы — все они демонстрируют ту или иную форму свечения.

А буквально на днях ученые из университета Вермонта и Дартмутского колледжа выявили у некоторых молекул способность люминесцентного свечения странного ярко-зеленого цвета.

— Это новый метод создания света, отметил химик Мэтью Липтак. — Перспективы применения нового света широки: от новых видов светодиодных ламп до медицинских красителей, способных определять вязкость в клетке.

Результаты опубликованы в издании Nature Chemistry.

Когда молекулы, напоминающие маленькие роторы, поместили в густой раствор, смесь глицерина и этилен гликоля, свечение не ослабло, а стало ярче.

Когда молекулы исследовали с помощью спектроскопии и других лабораторных методов, результаты оказались еще более ошеломительными: оказалось, что свечение нарушает древний фотохимический закон — правило Каши.

— Мы открыли нечто совершенно новое, о чем раньше и понятия не имели, заявил Липтак.

Все в мире имеет свой цвет потому, что молекулы поглощают и излучают свет в соответствии с правилами квантовой механики. Чаще всего молекула поглощает лишь свет определенной волны.Иногда молекулы светятся в темноте, излучая свет определенного света после поглощения. Это люминесценция.

Стабильности нет

В 1950 году известный химик Михаэль Каша заметил, что люминесцентная молекула излучает свет одного и того же цвета независимо от того, свет какого цвета поглощает. Все потому, что сразу после поглощения происходит молекулярная релаксация — быстрая вибрация, растяжение и выделение тепла — чтобы достичь возбужденного состояния с наименьшими энергетическими затратами.

В этом и состоит правило Каши.

Что же происходит с молекулами-роторами? В густом растворе они не могут быстро вращаться, и излучение света происходит раньше выделения тепла, и чем гуще раствор, тем больше света излучается.

Ученые уже назвали свое открытие подавлением правила Каши.

05.10.2016