НОВЫЕ МОЛЕКУЛЫ С УПРАВЛЯЕМОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИЕЙ СОЗДАЛИ УЧЕНЫЕ МГУ

Дата публикации: 09 июля 2024

Химики МГУ создали новые органические молекулы с управляемой флуоресценцией. Процесс управления происходит с помощью электрического тока. Исследование, опубликованное в журналах Dyes and Pigments и European Journal of Organic Chemistry, открывает путь к созданию перспективных молекулярных переключателей ? «умных» молекул, способных находиться в нескольких различных устойчивых состояниях и обратимо переводиться из одного состояния в другое с помощью внешних воздействий.  Подобный принцип работы (обратимое переключение под действием внешнего сигнала между дискретными состояниями, которым можно приписать значения «ноль» и «единица») реализуется в компьютерах с помощью подачи разных уровней напряжения. Здесь же обработчиком информации выступает не кремниевый процессор, а органическая молекула.

Фундаментальная составляющая эксперимента заключается в создании молекул достаточно простого строения, объединяющих в себе функции эффективного флуорофора и электрохимически активного центра, а прикладная ? в том, что новые соединения могут стать компонентами оптоэлектронных устройств и сенсоров нового поколения.

Авторы исследования ? профессор МГУ доктор химических наук Татьяна Магдесиева, кандидат химических наук доцент МГУ Олег Левицкий и аспирант химического факультета МГУ Игорь Пролубщиков. Ученые рассказали о своей работе корреспонденту портала «Научная России».

«Создание “умных” молекул, которые могут работать в той или иной области  ? очень важная и актуальная научная задача. <…> Самое интересное в нашем исследовании ? то, что мы можем управлять флуоресценцией, прикладывая потенциалы и пропуская ток. Ее можно разжигать или гасить. Поскольку соединения устойчивы в двух и более состояниях, это может быть полезно для создания молекулярных переключателей или даже молекулярных логических элементов», ? рассказала доктор химических наук Татьяна Магдесиева.

«Особенность наших соединений заключается в том, что они имеют достаточно простой и лаконичный дизайн. Дело в том, что большинство известных химических соединений с флуоресценцией, которой можно управлять с помощью тока, представляют собой довольно большие и сложные молекулы, что серьезно осложняет их синтез и доступность, а также делает их более восприимчивыми к условиям окружающей среды, что снижает их стабильность. Таким образом, по сравнению с ними наши молекулы обладают преимуществом», ? прокомментировал Игорь Пролубщиков.

В дальнейших планах у химиков МГУ ? разработка модельного устройства, демонстрирующего применимость соединений для создания флуоресцентных редокс-переключателей и их устойчивость в ходе множества циклов работы устройства. Авторы намерены исследовать влияние разных заместителей, улучшить параметры полученных соединений и исследовать структуры с новым дизайном.

Информация МГУ

Поделиться: