Fluoreszierendes Kristallgeheimnis gelöst

Anonim

Ein jahrzehntelanges Rätsel, warum ein natürlich vorkommender organischer Kristall unter ultraviolettem Licht blau fluoresziert, obwohl er unter Laborbedingungen mit einer intensiv grünen Farbe fluoresziert, wurde von Wissenschaftlern der Universität Bristol gelöst.

Die Farbe der Kristalle ist eine Funktion ihrer atomaren Struktur. Bei organischen Kristallen sind es die räumlichen Beziehungen zwischen Molekülen, die die Farbe bestimmen, so dass dieselben Moleküle in der gleichen Anordnung Kristalle der gleichen Farbe erzeugen sollten, unabhängig davon, ob sie geologisch oder synthetisch entstehen.

Es gibt einen natürlich vorkommenden organischen Kristall, bekannt als Karpatit, der wegen seiner schönen blauen Fluoreszenz unter ultravioletter Beleuchtung geschätzt wird.

Wenn sie jedoch unter Laborbedingungen gezüchtet werden, fluoreszieren die Kristalle mit einer intensiven grünen Farbe.

Seit 20 Jahren wird angenommen, dass dieser Unterschied auf chemische Verunreinigungen im Labormaterial zurückzuführen ist.

Dr. Simon Hall, Jason Potticary vom Bristol Center for Functional Nanomaterials CDT und Torsten Jensen vom Centre for Doctoral Training in Condensed Matter Physics an der School of Chemistry fanden mit Elektronenmikroskopie in Verbindung mit Fluoreszenzspektroskopie und Röntgenbeugung heraus, dass diese Disparität besteht stattdessen aufgrund von Unterschieden in der Struktur der Kristalle im Nanobereich.

Ihre Ergebnisse zeigen, dass Karpatit in der Natur eine Nanotextur aufweist, die in den synthetischen Kristallen nicht vorhanden ist, was verschiedene photonische Wege und somit eine blaue statt einer grünen Farbe ermöglicht, während sie fluoresziert.

Dr. Hall sagte: "Da diese Studie beweist, dass Farbänderungen in organischen Kristallen ein morphologisches Festkörperphänomen sein können, glauben wir, dass unsere Interrogativmethode auf viele andere organische Kristallsysteme angewendet werden kann, um exotische Ladungstransferwege in Halbleitern zu entdecken -Effekttransistoren und organische Supraleiter. "

menu
menu