شناسایی مولکول دوگانه نوآورانه: کاربرد همزمان در نمایشگرهای OLED و حوزه تصویربرداری پزشکی
گروهی از محققان ژاپنی به یک پیشرفت شگرف در عرصه مواد آلی دست یافته‌اند که می‌تواند انقلابی در صنعت الکترونیک مصرفی و همچنین تصویربرداری پزشکی ایجاد کند.
طبق گزارش ایتنا و به نقل از اینترستینگ انجینیرینگ، این مولکول نوین با نام CzTRZCN به عنوان نخستین ساختار آلی در سراسر جهان شناخته می‌شود که به صورت همزمان برای نمایشگرهای OLED و تصویربرداری عمقی بافت‌های زنده کاربرد دارد.
این مولکول به گونه‌ای طراحی شده است که به عنوان یک «سوئیچ» مولکولی عمل کند. هنگام جذب نور، به فرم مسطحی در می‌آید که برای جذب دو فوتون به‌صورت همزمان (2PA) – که فناوری اساسی در تصویربرداری پزشکی محسوب می‌شود – بسیار مناسب است.
اما پس از برانگیخته شدن، ساختار آن دچار تغییر شده و به صورت پیچ‌خورده درمی‌آید که این ویژگی برای تولید نور با بازده بالا در نمایشگرهای OLED بسیار مناسب است.
پروفسور یوهی چیتوسه، که مدیریت این گروه پژوهشی را بر عهده دارد، در این باره چنین بیان می‌کند: «ترکیب همزمان دو ویژگی انتشار نور کارآمد (TADF) و جذب دو فوتون (2PA) در یک مولکول، چالشی بزرگ در زمینه علم مواد بوده است. با طراحی دقیق و مدبرانه این مولکول، موفق به غلبه بر این چالش شدیم.»
شایان ذکر است این مولکول در آزمایشات موفق به دستیابی به بازده کوانتومی خارجی ۱۳.۵ درصدی در دستگاه‌های OLED شده است که رکوردی برای مواد مبتنی بر تریازین محسوب می‌شود. به علاوه، سطح مقطع بالای جذب دو فوتون و درخشندگی قابل توجه آن، این مولکول را به گزینه‌ای بسیار مناسب برای تصویربرداری پزشکی تبدیل کرده است.
نکته قابل توجه اینکه این مولکول به‌طور کامل فاقد فلز است و دارای سطح سمّی بسیار پایینی می‌باشد که این ویژگی آن را برای کاربردهای زیست‌پزشکی به‌ویژه تصویربرداری از بافت‌های زنده مناسب می‌سازد.
طبق گزارش ایتنا و به نقل از اینترستینگ انجینیرینگ، این مولکول نوین با نام CzTRZCN به عنوان نخستین ساختار آلی در سراسر جهان شناخته می‌شود که به صورت همزمان برای نمایشگرهای OLED و تصویربرداری عمقی بافت‌های زنده کاربرد دارد.
این مولکول به گونه‌ای طراحی شده است که به عنوان یک «سوئیچ» مولکولی عمل کند. هنگام جذب نور، به فرم مسطحی در می‌آید که برای جذب دو فوتون به‌صورت همزمان (2PA) – که فناوری اساسی در تصویربرداری پزشکی محسوب می‌شود – بسیار مناسب است.
اما پس از برانگیخته شدن، ساختار آن دچار تغییر شده و به صورت پیچ‌خورده درمی‌آید که این ویژگی برای تولید نور با بازده بالا در نمایشگرهای OLED بسیار مناسب است.
پروفسور یوهی چیتوسه، که مدیریت این گروه پژوهشی را بر عهده دارد، در این باره چنین بیان می‌کند: «ترکیب همزمان دو ویژگی انتشار نور کارآمد (TADF) و جذب دو فوتون (2PA) در یک مولکول، چالشی بزرگ در زمینه علم مواد بوده است. با طراحی دقیق و مدبرانه این مولکول، موفق به غلبه بر این چالش شدیم.»
شایان ذکر است این مولکول در آزمایشات موفق به دستیابی به بازده کوانتومی خارجی ۱۳.۵ درصدی در دستگاه‌های OLED شده است که رکوردی برای مواد مبتنی بر تریازین محسوب می‌شود. به علاوه، سطح مقطع بالای جذب دو فوتون و درخشندگی قابل توجه آن، این مولکول را به گزینه‌ای بسیار مناسب برای تصویربرداری پزشکی تبدیل کرده است.
نکته قابل توجه اینکه این مولکول به‌طور کامل فاقد فلز است و دارای سطح سمّی بسیار پایینی می‌باشد که این ویژگی آن را برای کاربردهای زیست‌پزشکی به‌ویژه تصویربرداری از بافت‌های زنده مناسب می‌سازد.
محققان بر این باورند که میکروسکوپی فلورسانس با وضوح زمانی بالا می‌تواند یکی از مهم‌ترین بهره‌برداران این فناوری نوین باشد.
