新しい暗闇で光る素材は1分で充​​電でき、2週間赤外線で光ります

暗闇で光る装置は、日光にさらされると可視光を発し、腕時計と同じくらい一般的です。しかし、これは、敵を追跡しながら時間を確認する特殊部隊の兵士など、見たいけれど見られたくない場合にはあまり役に立ちません。そのような状況では、夜間に光る装置の方がはるかに効果的です。現在、ジョージア大学の科学者が、まさにそのような装置を発明しました。光に1分さらされると、長時間赤外線を発する新しい素材です。

暗視メガネを通してのみ光を見ることができます。

可視光蛍光体は 1996 年から存在し、今日ではあらゆる色に対応する化合物が存在します。交通標識、防犯標識、ディスプレイなどに組み込まれており、照射された光が消えてから数時間後に残光を発します。現在、ジョージア大学の物理学教授である Zhengwei Pan 氏は、三価クロムイオンをベースにした、適応性に優れた長寿命の近赤外線蛍光体を初めて開発しました。その電子は光の存在下で励起され、より高いエネルギー状態に移行し、その後基底状態に戻ります。このエネルギー損失は、スペクトルの近赤外線領域での閃光として表されます。しかし、閃光はそれほど長く続かないため、Pan 氏と同僚はそれを捕らえる必要がありました。

パンらは、亜鉛とランタンガロゲルマニウム酸塩と呼ばれる鉱物のマトリックスを使用しており、この鉱物は Cr+3 イオンを保持しています。このマトリックスは、この電子エネルギー放出を捕らえて長期間保存する迷路の役割を果たします。残光の強度は最初は急速に低下しますが、その後は遅くなり、その後非常にゆっくりと減衰します、と著者らは述べています。室温では、この保存されたエネルギーは、連続した近赤外線光ディスプレイの形で徐々に放出されます。研究者らによると、この光は最大 2 週間持続します。

彼らはこれを自然光、色フィルターを通した太陽光、蛍光灯の下でテストし、曇りの日でも数秒の光に当てるだけで機能することを発見した。また、水道水、海水、漂白剤などの液体中でも機能するため、深海での用途や生体内での使用にも非常に役立つ可能性がある。研究者らによると、この材料は、より効率的な太陽電池、がん細胞に結合するナノ粒子、赤外線ゴーグルを装着した人だけが見える赤外線塗料の開発にも役立つ可能性があるという。上の画像では、パン氏とポスドク研究員のフェン・リウ氏が、この新しい蛍光体を使用して作成したUGAのロゴを披露している。この画像には外部光はなく、暗視単眼鏡を使用して4秒露出で撮影された。

この研究はNature Materialsの早期オンライン版に掲載されています。

[BBC経由]