Сибирские исследователи научились управлять яркостью люминесцентных комплексов
Специалисты Института неорганической химии СО РАН создали люминесцентные комплексы на основе европия и тербия, свечение которых усиливается при снижении влажности. Это открывает путь к созданию датчиков влажности и умных материалов с управляемым свечением.
Ключевая роль в изменении яркости принадлежит молекулам воды: при присоединении одной молекулы к иону металла свечение становится ярче, а при увеличении до двух — заметно тускнеет. В чистой воде соединения разрушаются, но в спиртах с регулируемым содержанием воды удается контролировать структуру и люминесценцию. Эксперименты в этиловом и изопропиловом спирте показали одинаковые результаты, что подтверждает универсальность механизма.
По словам инженера ИНХ СО РАН Даниила Ушакова, новый люминофор может оказаться эффективнее существующих аналогов для чувствительных датчиков. Ученые уже планируют создать пленочный детектор, который будет менять яркость в зависимости от влажности, что полезно для контроля следов воды в топливе и создания умных материалов.
Лантаноиды, включая европий и тербий, известны яркой узкополосной люминесценцией, что делает их ценными для дисплеев, лазеров и медицинской визуализации. Как отметил старший научный сотрудник ИНХ СО РАН Павел Демаков, красное свечение европия используется в дисплеях, а узкие полосы спектра позволяют создавать защитные метки для банкнот и произведений искусства, которые невозможно подделать. Смешивание зеленого и красного люминофоров дает желтый цвет с уникальным спектром, что делает подделку легко обнаруживаемой.
