p Uma antena de nanocarbono empilhada faz um elemento de terra rara brilhar 5 vezes mais do que os designs anteriores, com aplicações em dispositivos emissores de luz molecular. p Um design molecular exclusivo desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Hokkaido faz com que um complexo de európio brilhe mais de cinco vezes do que o melhor design anterior quando ele absorve luz azul de baixa energia. Os resultados foram publicados na revista Química da Comunicação , e pode levar a fotossensibilizadores mais eficientes com uma ampla variedade de aplicações.

p Os fotossensibilizadores são moléculas que ficam excitadas quando absorvem luz e, em seguida, transferem essa energia excitada para outra molécula. Eles são usados ​​em reações fotoquímicas, sistemas de conversão de energia, e na terapia fotodinâmica, que usa a luz para matar alguns tipos de câncer em estágio inicial.

p O design dos fotossensibilizadores disponíveis atualmente muitas vezes leva à perda de energia inevitável, e, portanto, eles não são tão eficientes na absorção de luz e transferência de energia como os cientistas gostariam. Também requer luz de alta energia, como UV para excitação.

p Yuichi Kitagawa e Yasuchika Hasegawa, do Instituto para Projeto e Descoberta de Reações Químicas da Universidade de Hokkaido (WPI-ICReDD) trabalharam com colegas no Japão para melhorar o projeto de fotossensibilizadores convencionais.

p Seu conceito é baseado em estender a vida útil de um estado de energia molecular denominado estado excitado tripleto e reduzir as lacunas entre os níveis de energia dentro da molécula do fotossensibilizador. Isso levaria a um uso mais eficiente de fótons e reduziria a perda de energia.

p Os pesquisadores projetaram uma "antena" de nanocarbono feita de coroneno, um hidrocarboneto aromático policíclico contendo seis anéis de benzeno. Duas antenas de nanocarbono são empilhadas uma em cima da outra e conectadas de cada lado ao európio de metal raro da Terra. Conectores extras são adicionados para fortalecer as ligações entre as antenas de nanocarbono e o európio. Quando as antenas de nanocarbono absorvem luz, eles transferem essa energia para o európio, fazendo com que o complexo emita luz vermelha.

p Os experimentos mostraram que o complexo melhor absorveu a luz com comprimentos de onda de 450 nm. Quando uma luz azul LED (diodo emissor de luz) brilhou no complexo, brilhava mais de cinco vezes mais do que o complexo de európio, que até agora tinha a emissão mais forte relatada sob luz azul. Os pesquisadores também demonstraram que o complexo pode suportar altas temperaturas acima de 300 ℃, graças à sua estrutura rígida.

p "Este estudo fornece insights sobre o design de fotossensibilizadores e pode levar a materiais fotofuncionais que utilizam luz de baixa energia de forma eficiente, "diz Yuichi Kitagawa da equipe de pesquisa. O novo design pode ser aplicado para fabricar dispositivos emissores de luz molecular, entre outras aplicações, dizem os pesquisadores.