Международная группа ученых, возглавляемая исследователями из Квинслендского технологического университета (QUT), сделала открытие, которое способно изменить устоявшиеся представления в области фотохимии. Их работа ставит под сомнение многолетний постулат о том, что способность света запускать химические реакции зависит исключительно от того, насколько сильно молекула поглощает этот свет. Новые данные показывают, что существует ранее упускаемый из виду механизм, который играет ключевую роль в этом процессе.
Как сообщается в исследовании, опубликованном в научном журнале, на самом деле микроокружение каждой отдельной молекулы может приводить к совершенно разным свойствам и реакциям на свет, пишет SciTechDaily. Команда обнаружила, что определенные условия в локальной молекулярной среде могут продлевать время жизни возбужденного состояния молекул. Это делает их более реакционноспособными при воздействии света с более низкой энергией, то есть в красной части спектра. Данное поведение удалось связать с уже известным в науке о флуоресценции явлением, называемым «эффектом красного края».
Для подтверждения своих выводов исследователи применили передовые экспериментальные методы, включая флуоресцентную спектроскопию и построение графиков фотохимического действия, которые показывают эффективность различных длин волн света для запуска конкретной реакции. В работе, помимо австралийских ученых, приняли участие специалисты из Технологического института Карлсруэ и Фрайбургского университета в Германии, что подчеркивает международный характер исследования.
Открытие имеет огромные перспективы для множества областей, от фотодинамической терапии и производства полимеров до органической химии, 3D-печати и солнечной энергетики. По мнению руководителей проекта, возможность контролировать микроокружение молекул с помощью выбора растворителя или специального молекулярного дизайна позволит с высокой точностью настраивать воздействие света. Это открывает путь к созданию более совершенных фотохимических технологий и точечной доставке лекарств.