Cientistas chineses transformaram moléculas de cluster de cobre-iodo em agregadas, nanoestruturas altamente luminescentes para uso em diodos emissores de luz (LEDs). Os conjuntos de estado sólido feitos de complexos do cluster de cobre-iodo com compostos orgânicos de fósforo como ligantes são facilmente preparados, barato, e pode emitir luz em várias cores, eles relatam no jornal Angewandte Chemie . Os nanoagregados podem ser usados ​​como tintas luminescentes para pinturas invisíveis e revestimentos de cores para LEDs.

A luminescência é a emissão de luz desencadeada por alguma forma de energia, que pode ser químico, elétrico, ou radiação. Por muito tempo, os cientistas pensaram que a agregação seria prejudicial para a luminescência. Mas em algumas substâncias, agregação pode ser benéfica, pesquisadores relataram pela primeira vez em 2001, quando observaram que mudanças conformacionais transformaram um luminóforo fraco em um emissor forte. Desde então, as pesquisas sobre os chamados compostos de emissão induzida por agregação (AIE) têm crescido rapidamente. Um dos motivos:em aplicações do mundo real, como revestimentos e tintas luminescentes, os pigmentos geralmente adotam um estado agregado.

A equipe liderada por Hong-Bin Yao na Universidade de Ciência e Tecnologia da China em Hefei, China, explora as rotas de preparação para compostos AIE, com o objetivo de preparar tintas em maior escala e sem um grande orçamento. Um aglomerado estável de cobre e iodo chamou sua atenção. Em combinação com ligantes fosfina comuns, este cluster era conhecido por exibir forte luminescência em seu estado agregado, o fenômeno AIE típico. Mas uma maneira confiável de chegar a esse estado, muito menos aplicativos, não foram relatados.

Para preparar o emissor AIE, o composto inicial deve estar presente como um único, molécula solúvel, então é montado e transformado em algo nanoparticular e insolúvel. Os autores resolveram o problema empregando um processo de emulsificação-demulsificação. Ao agitar o complexo não-emissor dissolvido em um solvente orgânico com um surfactante, eles conseguiram confinar os aglomerados híbridos de cobre-iodo em pequenas gotas para obter nanoagregados AIE-ativos de uma forma simples, mas eficaz.

O método tem outra vantagem:ao trocar os ligantes do complexo, as cores mudaram. Os cientistas substituíram o ligante de fósforo por um conjunto de ligantes contendo nitrogênio e obtiveram uma bela gama de tintas luminescentes em cores que variam do laranja ao azul. Com o qual eles claramente gostaram de pintar:usando suas tintas aquosas luminescentes em laranja, amarelo, e azul celeste, eles transformaram um esboço em preto-e-branco de um mundo subaquático em uma requintada aquarela atmosférica, visível apenas sob luz ultravioleta.

Não apenas tintas para pinturas, mas também foram preparados revestimentos de cores para lâmpadas LED. Normalmente, A luz LED branca é difícil de conseguir. Aqui, os pesquisadores revestiram as fontes de LED azuis com híbridos de cobre-iodo luminescentes amarelos e observaram a emissão do LED ficando branca. Contudo, alguns ajustes ainda precisam ser feitos para aumentar a eficiência, os autores admitiram.