CNRS의 과학자들은 임계 온도를 초과하면 발광이 비가역적으로 색이 변하는 구리 기반 화합물을 합성했습니다. 환경의 열적 경험을 나타내는 독특한 지표인 색 변화는 혁신적인 비파괴 검사 절차 개발에 대한 관심을 불러일으키고 있습니다.
최근의 사건들은 현대 사회가 전략 원자재 공급원에 얼마나 의존하고 있는지를 분명하게 보여주었습니다. 이러한 중요한 의존성은 스크린(휴대폰, 컴퓨터)과 여러 감지 애플리케이션에서 매일 사용되는 발광 재료 분야에서 확인할 수 있습니다. 발광 특성은 무겁고 귀중한 원자 또는 희귀 원자를 기반으로 하는 광활성 유도체에 의해 생성되는 경우가 많으며, 이는 독성이 매우 강할 수 있습니다. 이는 대규모 사용에 있어 심각한 제한 사항입니다.
이러한 맥락에서 구리(I) 이온을 기반으로 하는 발광 물질은 저렴한 비용과 구리의 자연적 풍부함을 고려할 때 특히 매력적입니다. 또한 외부 자극(온도, 압력 등)에 의해 쉽게 변형될 수 있는 유연한 분자 구조는 발광 특성을 조절할 수 있다는 것을 의미합니다.
렌 화학 연구소(CNRS/렌 대학/ENSCR/INSA 렌)의 화학자들은 실온에서 놀라운 광발광 특성을 보이는 대규모 금속 착물군을 간단하고 빠르게 합성하는 방법을 개발했습니다.
이 합성을 위해 과학자들은 발광 파장을 변조할 수 있는 유기 분자로 결합된 4개의 Cu(I) 이온으로 구성된 발광 전구체를 고안했습니다. 그런 다음 각 화합물의 특정 온도 이상에서 고체 상태의 물질 방출에서 비가역적인 색 변화를 관찰했습니다. 연구진은 이 새로운 전이의 원인을 한계 온도를 넘어서면서 활성화된 고분자 구조의 해리에서 찾을 수 있었습니다.
이러한 원래의 동작은 Cu(I) 이온을 기반으로 하는 발광 전구체 조립의 뛰어난 유연성에서 비롯된 직접적인 결과입니다. 실제로 발광의 근원인 새로운 물질 내에서 전구체의 분자 구조를 그대로 유지하면서 온도를 높여 이러한 구조를 해리하는 것이 가능합니다. 그러면 새로운 물질은 초기 폴리머 어셈블리의 발광과는 현저하게 다른 발광을 나타냅니다.
이러한 전례 없는 특성으로 인해 이 소재는 주변 환경의 열적 경험을 증언합니다. 즉, 기술 기기가 제대로 작동하려면 특정 온도를 넘지 않도록 하는 데 사용할 수 있습니다.
참조: A. Schlachter, F. Moutier, R. Utrera-Melero, J. Schiller, A. Moustafa Khalil, G. Calvez, M. Scheer, K. Costuas & C. Lescop.
새로운 종류의 열 역사 추적자로서 고온 고체 상태 전이를 갖는 광발광 Cu(I) 어셈블리 Adv. Opt. Mater, 2024
출처: techno-science.net
