可隨時變色的染料，或用於下一代防偽技術_風聞
Science_北京-不惧过往，不畏将来！2019-10-28 14:04
編譯／雷鑫宇 審稿／三水 責編／張夢
通過調整染料分子設計原則，新染料具備了可調、自恢復特性。
以合理的設計原則控制機械致發光行為充滿了挑戰，日本橫濱國立大學的研究人員在這方面取得了突破性進展。
碳、氫、氧等是構成化學物質的基本元素。這些元素以不同的方式組合在一起，可以形成具有不同特性的化學物質。
即便是同一種物質，因為處理方式的不同（壓力處理或熱處理），也可能表現出截然不同的性質。例如，水煮沸可以烹飪意大利麪，而凍結後會變成冰塊。
科學家們對如何更好地控制處理方式對化學物質的影響，以及如何在沒有外部作用的情況下使化學物質復原展開了研究。這對科學家開發持續性環境響應的傳感系統有重要意義。
日本橫濱國立大學的研究人員開發了一種可發光的特殊化合物，這種新化合物在下一代智能設備和防偽技術方面有潛在應用性。
化合物為噻吩的衍生物。噻吩是一種具有機械致變色發光性能的染料（MCLD），受到紫外光照射時會發出紫光，而當它受到研磨等機械作用時，紫光會變為藍色光。當另一種外部干預介入後，染料則又會恢復紫色光。
論文作者、橫濱國立大學化學與生命科學副教授Suguru Ito説：“MCLD最近非常熱門。然而，設計出具有理想特性的MCLD仍然困難重重。”
在Ito等的研究中，他們通過添加化學物質N,N’-二甲基喹吖啶酮（DMQA），使染料在機械刺激下變成了橙色，並且染料不需要其它外部刺激就能恢復紫色。Ito説：“通過合理結合兩條設計準則，調整染料的發光性能，我們得到了高對比度的自恢復染料。”
第一條合理設計準則是：染料的自恢復特性與化合物的烷基鏈長度有關，染料的碳原子鏈越長，染料的重結晶、自恢復時間越短。第二條合理設計準則是：與DMQA混合，原始態與基態之間的色差變得很大。
這種新化合物在下一代智能設備和防偽技術方面有潛在應用性。
Ito説：“我們的終極目標是開發一種創新性的壓力傳感系統，它能根據不同強度的機械刺激逐步改變發射顏色。”
期刊來源：《化學通訊》
期刊編號：1359-7345
原文鏈接：
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191024122638.htm
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