Japonya’daki Osaka Üniversitesi’nden bir kimyager ekibi, bir kristalde nadir görülen bir özellik belirledi. Ultraviyole (UV) ışığın soğuk ışımasına maruz kaldığında, katı organik malzeme bir sıvıya dönüşür.
Dahası, bu kristal ışımasında ilginç bir dizi değişikliğe uğrar ve bu da moleküler seviyede kristalin yapısındaki değişikliklere işaret eder.
Alışılmadık olsa da, foto kaynaklı kristalden sıvıya geçiş (PCLT) olarak bilinen olaydan geçtiği bulunan ilk madde değil. Ancak geçişi ışık kullanarak inceleyebilmek, bilim adamlarının bunu daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir ve potansiyel olarak fotonik, elektronik ve ilaç dağıtımında bir dizi potansiyel kullanım alanı açabilir.
frameborder=”0″ allow=”ivmeölçer; otomatik oynatma; panoya yazma; şifreli ortam; jiroskop; fotoğraf içinde fotoğraf; web paylaşımı” izin verilen tam ekran>
“Bu, kristal erimesi sırasında yeşilden sarıya yoğunluk ve renkte değişiklikler gösteren, ışıldayan bir evrim sergileyen, bildiğimiz ilk organik kristaldir.” diyor kimyager Mao Komura.
Materyal, heteroaromatik diketon olarak bilinen bir tür organik bileşik, ekip iki halkasındaki kükürt ve oksijenden sonra ‘SO’ adını verdi.
UV ışığına ilk maruz kaldığında, SO kristal bileşiği soluk bir yeşil ışıkta parlar. Ancak maruz kalma devam ettikçe sarı renkte parlar ve yavaş yavaş erir. Durumlar arasındaki sınırın keskinliğine ilişkin yakın gözlemlere dayanarak, geçişten ısınmanın sorumlu olmadığı açıktır.
Teorik hesaplamalar ve çeşitli çalışma teknikleri (X-ışını analizi ve termodinamik özellik analizi dahil) artı veriler kullanılarak Önceki aramaekip diketon SO’nun aslında bir moleküler formdan (“çarpık”) diğerine (“düzlemsel”) geçiş yaptığını belirledi.
Erimeyen veya eriyen ancak renk değiştirmeyen diğer benzer kristal bileşiklerinden daha fazla içgörü elde edildi. Bu, araştırmacılara, bu kristaller katıdan sıvıya geçerken meydana gelen moleküler değişiklikler hakkında bir şeyler söylüyor.
“Işıltıdaki değişikliklerin, kristal gevşemesinin ardışık süreçlerinden ve erimeden önceki konformasyonel değişikliklerden kaynaklandığını bulduk.” diyor Osaka Üniversitesi’nden kimyager Yosuke Tani.
Geriye doğru bakıldığında, bu malzemelerin moleküler düzeninde özel bir şey olduğunu gösteriyor; bu, belirli türdeki ışığa maruz kaldıklarında eriyecekleri ve fazlar arasında geçiş yapacakları anlamına geliyor.
Ve malzemeleri ışıkla kontrol edebilmek çok yararlı olabilir: Nispeten uygun fiyatlı ve yapması basit, çevre dostu ve non-invaziv. Araştırmacılar tarafından önerilen bir örnek uygulama, ışığa maruz bırakılarak değiştirilebilen tersinir bir yapıştırıcıdır.
Bu çalışmada özetlenen ilerlemenin anahtarı, diketon SO’nun renk değiştirme şeklidir ve araştırmacılara kristal bileşiğin içindeki en küçük ölçeklerde neler olup bittiğine dair hayati bir fikir verir.
“PCLT sürecinin adımlarının bu görsel göstergeleri, moleküler düzeyde kristal eritme konusundaki mevcut anlayışımızı ilerletmemizi sağladı.” diyor Tani.
Araştırma yayınlandı Kimya Bilimi.
Kaynak : https://www.sciencealert.com/strange-crystal-melts-and-changes-color-when-exposed-to-light