Efficacité significativement accrue de la fluorescence ; large éventail d'applications dans la vie quotidienne

“Les phosphones peuvent être modifiés par certaines réactions chimiques, ce qui a un impact majeur sur la couleur et l’efficacité de la fluorescence de la molécule. Une autre particularité de ces substances est leur composition en forme d’hélice”, explique König. Lorsque ces molécules sont dissoutes dans un solvant et exposées à la lumière UV, elles ne deviennent pas fluorescentes. L’énergie absorbée est libérée sous forme de mouvement de rotation, faisant tourner les molécules comme une hélice dans le solvant. Dans un état cristallin, cependant, la capacité de rotation est sévèrement limitée, ce qui rend les substances fortement fluorescentes sous la lumière UV. Ce comportement est connu sous le nom d’émission induite par agrégation (AIE).

Dans l’article récemment publié, Nils König et ses collègues ont démontré une nouvelle réaction sur les phospholes à base d’AIE, qui a donné accès à une nouvelle classe de substances. Les phosphones peuvent être modifiés dans des circumstances douces par des isocyanates, une classe réactive de substances composées des éléments azote, oxygène et carbone, qui sont peu coûteuses et largement disponibles en raison de leurs applications industrielles dans le domaine des polymères et de la biochimie. Cette réaction, qui semble contredire la chimie organique classique, se caractérise par des rendements élevés et une excellente économie d’atomes.

Les propriétés optiques des nouvelles substances ont été étudiées en collaboration avec l’Institut d’ingénierie des surfaces (IOM) de Leipzig, ainsi qu’avec le Centre de nanotechnologie (CeNTech) et l’Université de Münster (WWU). Il s’est avéré que la easy modification augmentait considérablement l’efficacité de la fluorescence par rapport aux substances d’origine. Cela est dû à la development d’une interaction unique entre les get-togethers de la framework moléculaire, qui renforce considérablement la molécule à l’état solide et conduit à une fluorescence plus forte. La nouvelle méthode de modification apporte ainsi une contribution majeure à la compréhension du principle AIE et pourrait servir d’outil pour synthétiser de nouveaux colorants efficaces pour les écrans ou comme marqueurs pour les biomolécules.