Un grupo de investigadores de la Universidad de Lund en Suecia ha creado la primera molécula a base de hierro capaz de emitir luz. Esto podría contribuir al desarrollo de materiales asequibles y respetuosos con el medio ambiente para, por ejemplo, células solares, fuentes de luz y pantallas.

Durante más de 50 años, Los químicos han desarrollado moléculas de tinte a base de metal para una amplia gama de aplicaciones diferentes, como pantallas y células solares. Idealmente, esto involucraría metales comunes y ecológicos como el hierro, pero a pesar de varios intentos, nadie ha podido desarrollar una molécula de tinte a base de hierro que pueda emitir luz hasta ahora. Por lo tanto, los investigadores de todo el mundo han tenido que recurrir en gran medida a varios metales raros y preciosos, como el rutenio, que han proporcionado más fácilmente las propiedades deseadas.

A través de un diseño molecular avanzado, Los investigadores de Lund ahora han manipulado con éxito las propiedades electrónicas de las moléculas a base de hierro para que se parezcan mucho más a las sustancias a base de rutenio.

Al hacerlo, ellos tienen, por primera vez, creó una molécula de tinte a base de hierro que no solo es capaz de capturar la luz, pero también emiten posteriormente luz de un color diferente. Esto último es significativamente más difícil de lograr, lo que contribuye a por qué el logro de los investigadores al demostrar que la nueva molécula de hierro emite luz naranja es tan importante.

"Los alquimistas medievales intentaron producir oro a partir de otras sustancias, pero falló. Se podría decir que hemos logrado realizar la alquimia moderna dándole al hierro propiedades que se asemejan a las del rutenio ", dice Kenneth Wärnmark, Catedrático de Química en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Lund.

El nuevo estudio, que ahora se publica en Naturaleza , describe un complejo de hierro con una vida útil récord en su estado luminiscente y absorbente de luz:100 picosegundos, que es menos de una mil millonésima de segundo. Pero a pesar del intervalo de tiempo aparentemente inconcebiblemente corto, es bastante suficiente.

"En el mundo de la química, este es el tiempo suficiente para que las moléculas emitan luz ", dice Villy Sundström, Catedrático de Química en la Universidad de Lund.

Estos resultados proporcionan un paso importante hacia posibles aplicaciones futuras como material luminiscente, como para iluminación y exhibiciones, así como absorbentes de luz en células solares y fotocatalizadores para producir combustible solar. Para alcanzar este objetivo, un desarrollo continuo de nuevos, e incluso se necesitan mejores moléculas.

"Esperamos que el próximo paso para desarrollar las moléculas reales que son adecuadas para aplicaciones comerciales podría llevar otros cinco años", dice Petter Persson, investigador de química en la Universidad de Lund.

Además de los investigadores de Lund, el estudio ha incluido a investigadores del Laboratorio Ångström en Uppsala y de Copenhague.