Investigadores en Japón han descubierto S0 → Tn, una transición electrónica previamente pasada por alto en las fotorreacciones que ocurren en moléculas que contienen átomos pesados ​​expuestas a la luz visible. El estudio fue publicado en línea en Edición internacional de Angewadte Chemie el 9 de marzo 2020.

En años recientes, Los investigadores han prestado mucha atención a las técnicas de procesamiento de materiales que utilizan luz visible porque es más seguro y más fácil de manejar que el uso de otras fuentes de luz. como la luz ultravioleta. La clave en tales tecnologías es controlar la fotorreacción para lograr los cambios estructurales previstos en el material.

"Hemos estado estudiando el mecanismo de las fotorreacciones en la química orgánica sintética básica, pero siempre ha habido un misterio; las fotorreacciones se promueven en moléculas que contienen yodo durante la irradiación con luz de la región no absorbente. Para comprender completamente y poder controlar las fotorreacciones en los materiales, teníamos que resolver este misterio, "dice Tetsuhiro Nemoto, profesor de la Escuela de Graduados en Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de Chiba en Japón.

El grupo de investigación dirigido por Nemoto y Masaya Nakajima, un profesor asistente, características de emisión investigadas, como la longitud de onda de absorción, fluorescencia, y fosforescencia, en moléculas que contienen yodo. La longitud de onda de la luz de excitación requerida para la fosforescencia a 550 nm osciló entre 230 y 410 nm, aunque casi no se observó banda de absorción a longitudes de onda superiores a 320 nm.

Es más, cuando se midió la longitud de onda de absorción de muestras de alta concentración utilizando una celda de 10 cm, 10 veces más largo que uno normal, Se observó un absorbente de S0 → Tn. Con estos resultados físicos, el grupo de investigación logró demostrar la existencia de la transición S0 → Tn en las moléculas que contienen yodo.

Curiosamente, El grupo también encontró que las reacciones radicales que ocurren específicamente en fotorreacciones con luz visible eran un fenómeno químico común no solo con yodo (I) sino también con moléculas que contienen átomos pesados ​​como bromo (Br) y bismuto (Bi).

Con base en estos hallazgos físicos y químicos, necesitamos renovar nuestra comprensión de S0 → Tn, que según los libros de texto actuales, no juega el papel principal como mecanismo detrás de las fotorreacciones.

"En el futuro, esperamos que este mecanismo de fotorreacción conduzca al diseño de nuevas moléculas y reacciones en diversos campos de investigación, "Dice Nakajima.