La mecanoluminiscencia (ML) ubicada dentro del rango espectral del infrarrojo cercano (NIR) puede tener aplicaciones prometedoras en imágenes biomecánicas in situ y en tiempo real. Esto se debe a una mejor resolución espacial y profundidad de penetración de los tejidos biológicos, una menor pérdida óptica y la evitación de la autofluorescencia.
Históricamente, los iones de tierras raras se han empleado predominantemente como activadores en materiales ML. Sin embargo, ajustar las emisiones de iones de tierras raras, especialmente RE 3+ , plantea desafíos, lo que limita la aplicación práctica de NIR ML. Por lo tanto, cada vez más investigadores se han inclinado por los sistemas activados por iones de metales de transición.
Anteriormente, Puxian Xiong y sus colegas informaron sobre un material NIR ML autorrecuperable en galato mediante el uso de Cr 3+ . iones como centro de emisión por primera vez.
"Efectivamente, Liga5 O8 :Cr 3+ presenta una buena repetibilidad de ML y no requiere un proceso de preirradiación, pero los mecanismos intrínsecos de ML aún no están del todo claros", dice Xiong. "En particular, no está claro si los portadores remanentes ocupados en trampas de celosía pueden afectar la repetibilidad de ML". /P>
Como es bien sabido, el método de precalentamiento es una de las formas más efectivas de eliminar los soportes remanentes. En un nuevo estudio publicado en Advanced Powder Materials , el equipo integró el método de precalentamiento con los resultados de ML correspondientes. "Este trabajo pretende actualizar el análisis del mecanismo de aprendizaje automático mediante la eliminación de las influencias de los portadores almacenados", afirma Xiong, coautor correspondiente del estudio.
En total, Cr 3+ LaAlO3 tipo perovskita dopada con iones El fósforo ML se sintetiza con éxito mediante un método tradicional de reacción en estado sólido a alta temperatura en el aire. Combinado con caracterizaciones de fotoluminiscencia, luminiscencia persistente, reflectancia difusa y termoluminiscencia, los autores analizaron en detalle el mecanismo inherente de ML.
"Observamos que ML en LaAlO3 :Cr 3+ es autorrecuperable, lo que obviamente es diferente de los compuestos ML controlados por trampa (que requieren luz ultravioleta para la irradiación previa). Según el método de precalentamiento y el análisis ML correspondiente, dicho ML autorrecuperable depende más de la piezoelectricidad del LaAlO3 no centrosimétrico. :Cr 3+ ", dice Xiong.
Bajo estímulos mecánicos, se crea un fuerte campo piezoeléctrico dentro del compuesto, que es lo suficientemente grande como para generar estados excitados electrónicamente del Cr 3+ . iones, lo que posteriormente resulta en ML. Esta luminiscencia se caracteriza por su capacidad de autorrecuperación, lo que implica que el compuesto se puede aplicar a diferentes aplicaciones.
"Además, demostramos grandes perspectivas de aplicación potenciales para el campo de la bioimagen de aprendizaje automático, la lucha contra la falsificación y el cifrado de información con la codificación y decodificación de código ASCII", añade Xiong.
Más información: Peishan Shao et al, Mecanoluminiscencia NIR autorecuperable a partir de aluminato tipo perovskita dopado con Cr3+, Materiales en polvo avanzados (2023). DOI:10.1016/j.apmate.2023.100165
Proporcionado por KeAi Communications Co.
