我科學(xué)家成功制備新型夜明珠材料
夜明珠之所以能在暗夜中熠熠生輝,背后的原理是磷光效應(yīng)。這種特性使得磷光材料在諸如信息加密、生物成像等多個(gè)高科技領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。近期,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì),由蔣長龍和楊亮領(lǐng)導(dǎo),取得了一項(xiàng)創(chuàng)新成果:他們設(shè)計(jì)出一種新穎的方法,成功合成了能夠在室溫下發(fā)出從藍(lán)到綠多種顏色、且磷光持續(xù)時(shí)間極長的碳化聚合物納米點(diǎn)材料。這項(xiàng)研究成果已在《先進(jìn)科學(xué)》雜志上公開發(fā)表。
室溫磷光,即材料在無外部光源刺激的情況下,仍舊能維持一段時(shí)間發(fā)光的現(xiàn)象,是一種引人注目的自然奇觀。其發(fā)光機(jī)理基于材料內(nèi)部的“能級躍遷”。當(dāng)磷光材料吸收外界能量(例如紫外線照射)后,材料內(nèi)的價(jià)電子會被激發(fā)至更高能級,隨后逐級回落至低能態(tài),在這降落過程中,多余的能量以光的形式釋放,形成我們所見的光亮。我科學(xué)家成功制備新型夜明珠材料!
研究人員用了一個(gè)生動的比喻來解釋這一過程:想象一個(gè)小孩子乘坐電梯到達(dá)二樓(被激發(fā)至高能態(tài)),然后逐級跳回一樓(能級躍遷)。在這個(gè)類比中,每一級臺階代表一個(gè)能級,孩子的每一步跳躍伴隨著能量釋放,就如同電子躍遷時(shí)釋放的光子。磷光之所以能長久持續(xù),是因?yàn)殡娮印安椒ァ本徛鸺壪陆?;而與之相對,熒光則是電子迅速從高能態(tài)直接跳回基態(tài),導(dǎo)致光亮一閃即逝。
為了充分利用磷光的特性,科研人員致力于延長其發(fā)光時(shí)間。蔣長龍和楊亮團(tuán)隊(duì)研發(fā)的磷光材料在這方面取得了顯著成就,不僅肉眼可觀測的磷光余暉長達(dá)49秒,磷光量子產(chǎn)率亦高達(dá)19.5%,并且表現(xiàn)出卓越的抗光漂白性能。
這一在多色長壽命室溫磷光材料領(lǐng)域的突破性進(jìn)展,不僅拓寬了科學(xué)研究的視野,還為防偽技術(shù)和信息安全加密等實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域開辟了新的解決路徑。
英國廣播公司20日報(bào)道稱,荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)的研究人員在近期舉行的一次醫(yī)學(xué)會議上表示,他們通過基因編輯技術(shù)成功切除了受感染細(xì)胞中的艾滋病毒。
2024-03-21 13:30:54科學(xué)家宣布成功切除細(xì)胞中的艾滋病毒