p Pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte descobriram que a transferência de excitons triplos de nanomateriais para moléculas também cria um mecanismo de feedback que retorna alguma energia ao nanocristal, causando fotoluminescência em escalas de tempo longas. O mecanismo pode ser ajustado para controlar a quantidade de transferência de energia, que pode ser útil em aplicações optoeletrônicas. p Felix N. Castellano, Goodnight Innovation Chair Distinguished of Chemistry in NC State, já havia mostrado que os nanocristais semicondutores podem transferir energia para as moléculas, estendendo assim seus tempos de vida de estado de excitação tempo suficiente para que sejam úteis em reações fotoquímicas.

p Em uma nova contribuição, Castellano e Cédric Mongin, um ex-pesquisador de pós-doutorado, atualmente professor assistente da École normale supérieure Paris-Saclay, na França, mostraram que não apenas a transferência de excitons tripletos prolonga o tempo de vida do estado de excitação, mas também que parte da energia é devolvida ao nanomaterial original no processo.

p "Quando olhamos para transferências de excitons triplos de nanomateriais para moléculas, notamos que após a transferência inicial, o nanomaterial ainda luminescia de forma retardada, o que foi inesperado, "diz Castellano." Então decidimos descobrir o que exatamente estava acontecendo no nível molecular. "

p Castellano e Mongin utilizaram pontos quânticos de seleneto de cádmio (CdSe) como nanomaterial e ácido pirenocarboxílico (PCA) como molécula aceptora. Em temperatura ambiente, eles descobriram que a proximidade dos níveis de energia relevantes criou um mecanismo de feedback que repovoou termicamente o estado excitado de CdSe, causando fotoluminescência.

p Levando o experimento um passo adiante, os pesquisadores então variaram sistematicamente a lacuna de energia CdSe-PCA, alterando o tamanho dos nanocristais. Isso resultou em mudanças previsíveis nas vidas úteis do estado de excitação resultantes. Eles também examinaram esse processo em diferentes temperaturas, produzindo resultados consistentes com um mecanismo de transferência de energia ativado termicamente.

p "Dependendo da separação relativa de energia, o sistema pode ser ajustado para se comportar mais como PCA ou mais como a nanopartícula de CdSe, "diz Castellano." É um botão de controle do sistema. Podemos fazer materiais com propriedades fotoluminescentes exclusivas simplesmente controlando o tamanho da nanopartícula e a temperatura do sistema. "

p O trabalho aparece em Química da Natureza .