Структура молекулярного реле забезпечує швидшу фосфорацію фотонів для сонячної та медичної сфери

Інноваційний підхід до молекулярного дизайну для підвищення ефективності сонячної енергії

Чи знаєте ви, наскільки потужним можуть бути невидимі можливості молекул? Дослідники з Університету Кобе на чолі з Ясухіро Коборі зробили значний прорив у світі альтернативної енергетики. Їхній новий молекулярний архітектурний дизайн прискорює процес упконверсії світла, що може стати відправною точкою для створення більш ефективних технологій сонячної енергії та вдосконаленої медичної діагностики.

Фотонна упконверсія — це процес, де два низькоенергетичних світлових частки об’єднуються для створення однієї, з більшою енергією. Це відкриває безліч нових можливостей у галузі photovoltaics та цільовій терапії.

Команда Коборі розробила унікальну молекулу, яка значно підвищує ймовірність злиття енергії, поєднуючи три молекули антрацену навколо центрального атома бору. Така структура дозволяє енергії швидко переміщатися між антраценами, підвищуючи шанс успішних молекулярних зіткнень.

“Наш аналіз уточнює, як поглинута енергія рухається і трансформує молекулу”, – зазначив Коборі. Це розуміння без сумніву допоможе у створенні більш ефективних упконвертерів”.

Новий молекулярний дизайн демонструє на 20% швидший темп злиття триплетів порівняно з попередніми напрацюваннями. Вражаюче, швидкість перехоплення триплету перевищує звичайну тривалість молекулярних зіткнень, що значно підвищує ефективність.

Додатково, дослідники виявили, що ефективність люмінесценції може бути змінена шляхом коригування в’язкості середовища. Це відкриває нові двері для застосування люмінесценції у вивченні мікросередовищ клітин.

Застосовуючи такий підхід до внутрішньої рухливості енергії, команда з Кобе пропонує нову стратегію дизайну для розробки високопродуктивних упконвертерів. Це може стати вирішенням глобальних енергетичних проблем і знайде застосування в багатьох галузях, включаючи терапію раку та діагностику.