A moagem de cristais quirais de complexos de ouro e isocianeto fez com que eles se transformassem em cristais aquirais, ao mesmo tempo em que mudavam suas propriedades de emissão. Crédito:Universidade de Hokkaido
Cristais feitos de complexos de ouro mudam de cor conforme mudam a estrutura de "quiral" para "aquiral" quando moídos.
Materiais "inteligentes" que mudam de cor em resposta a um estímulo mecânico têm uma ampla gama de aplicações, como a criação de sensores sensíveis à pressão e embalagens que podem detectar adulteração.
Pesquisadores da Universidade de Hokkaido desenvolveram um novo "material luminescente com resposta mecânica" usando um complexo de ouro e isocianeto, que inclui dois anéis ligados de átomos de carbono e hidrogênio.
Quando o material é preparado pela primeira vez, é um óleo viscoso. O óleo emite uma cor laranja sob irradiação ultravioleta. Quando o óleo é picado com uma agulha, Contudo, ele cristaliza aleatoriamente em cristais amarelos "quirais" que emitem luz verde ou em cristais cinza-esbranquiçados "aquirais" que emitem luz verde-azulada.
Um cristal é quiral se as moléculas estão alinhadas de uma forma que não podem ser sobrepostas à sua imagem no espelho. Isso faz com que suas mãos esquerda e direita sejam quirais, por exemplo, enquanto uma lata de refrigerante seria aquiral.
O óleo também se transformou em cristais quirais ou aquirais quando em contato com pequenos pedaços de cada cristal, respectivamente. Além disso, quando o ultrassom foi aplicado ao óleo por 20 minutos, ele se transformou em um pó de cristais aquirais.
O óleo viscoso feito de ouro e isocianeto se cristaliza em resposta a estímulos em um cristal quiral ou aquiral. Um cristal quiral se transforma em cristal aquiral quando aterrado. As transições de fase causam mudanças de cor. Crédito:Jin M. et al., Journal of the American Chemical Society, 23 de maio 2017
Notavelmente, a trituração de cristais quirais fez com que eles se transformassem em cristais aquirais, ao mesmo tempo em que mudavam suas propriedades de emissão. "Esta é a primeira prova de que a transição de fase quiral-para-aquiral causada por um estímulo mecânico pode alterar as propriedades de emissão, "diz Hajime Ito, o autor correspondente do estudo publicado no Jornal da American Chemical Society . "Os cristais aquirais são geralmente mais estáveis do que os cristais quirais, conhecido como Regra de Wallach. Isso torna a transição quiral para aquiral muito razoável. "
Este é o primeiro exemplo desse tipo de material, eles dizem, e seus resultados indicam que a mudança dinâmica entre as duas fases do cristal pode ser uma estratégia promissora para projetar materiais funcionais mecanicamente responsivos universais. "Ao direcionar moléculas que podem formar cristais quirais e aquirais e seguir a Regra de Wallach, podemos ser capazes de desenvolver materiais mecanicamente responsáveis de forma mais estratégica e eficiente, "Ito acrescentou.
