یافتن مولکول دو منظوره نوآورانه: کاربرد همزمان در نمایشگرهای OLED و تصویربرداری پزشکی
گروهی از محققان ژاپنی به موفقیتی شگرف در زمینه مواد آلی دست یافته‌اند که قابلیت انقلابی در صنایعی چون الکترونیک مصرفی و تصویربرداری پزشکی به همراه دارد.
طبق گزارش ایتنا و به نقل از اینترستینگ انجینیرینگ، این مولکول نوآورانه با نام CzTRZCN، نخستین ساختار آلی در جهان محسوب می‌شود که به‌طور همزمان به‌عنوان یک ابزار برای نمایشگرهای OLED و به‌عنوان وسیله‌ای برای تصویربرداری عمقی از بافت‌های زنده عمل می‌کند.
این مولکول به‌طور خاص طراحی شده است تا به‌عنوان یک «سوئیچ» مولکولی عمل نماید. در زمان جذب نور، به شکلی مسطح درمی‌آید که برای تحقق جذب دو فوتون همزمان (2PA) – که یک فناوری حائز اهمیت در زمینه تصویربرداری پزشکی است – بسیار مناسب می‌باشد.
اما هنگام تحریک، ساختار آن دستخوش تغییر شده و به شکلی پیچ‌دار تغییر می‌یابد که برای انتشار نور با کارایی بالا در نمایشگرهای OLED بهینه است.
پروفسور یوهی چیتوسه، رهبری این تیم پژوهشی، در این زمینه خاطرنشان می‌کند: «ترکیب ویژگی‌های کارآمد در انتشار نور (TADF) و جذب دو فوتون (2PA) در یک مولکول چالشی بزرگ در علم مواد به شمار می‌رفت. ما با به‌کارگیری طراحی هوشمندانه این مولکول، به حل این مسئله نائل آمدیم.»
شایان ذکر است که این مولکول در آزمایشات موفق به کسب بازده کوانتومی خارجی معادل ۱۳.۵ درصد در دستگاه‌های OLED شده که این امر رکوردی برای مواد مبتنی بر تریازین محسوب می‌شود. از سویی دیگر، سطح مقطع بالای جذب دو فوتون و درخشندگی چشم‌گیر آن، این مولکول را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای تصویربرداری پزشکی بدل کرده است.
نکته حائز اهمیت و برجسته اینکه این مولکول کاملاً فاقد عناصر فلزی است و سمیت بسیار پایینی دارد که آن را برای کاربردهای زیست‌پزشکی به ویژه تصویربرداری بافت‌های زنده بسیار مناسب می‌سازد.
طبق گزارش ایتنا و به نقل از اینترستینگ انجینیرینگ، این مولکول نوآورانه با نام CzTRZCN، نخستین ساختار آلی در جهان محسوب می‌شود که به‌طور همزمان به‌عنوان یک ابزار برای نمایشگرهای OLED و به‌عنوان وسیله‌ای برای تصویربرداری عمقی از بافت‌های زنده عمل می‌کند.
این مولکول به‌طور خاص طراحی شده است تا به‌عنوان یک «سوئیچ» مولکولی عمل نماید. در زمان جذب نور، به شکلی مسطح درمی‌آید که برای تحقق جذب دو فوتون همزمان (2PA) – که یک فناوری حائز اهمیت در زمینه تصویربرداری پزشکی است – بسیار مناسب می‌باشد.
اما هنگام تحریک، ساختار آن دستخوش تغییر شده و به شکلی پیچ‌دار تغییر می‌یابد که برای انتشار نور با کارایی بالا در نمایشگرهای OLED بهینه است.
پروفسور یوهی چیتوسه، رهبری این تیم پژوهشی، در این زمینه خاطرنشان می‌کند: «ترکیب ویژگی‌های کارآمد در انتشار نور (TADF) و جذب دو فوتون (2PA) در یک مولکول چالشی بزرگ در علم مواد به شمار می‌رفت. ما با به‌کارگیری طراحی هوشمندانه این مولکول، به حل این مسئله نائل آمدیم.»
شایان ذکر است که این مولکول در آزمایشات موفق به کسب بازده کوانتومی خارجی معادل ۱۳.۵ درصد در دستگاه‌های OLED شده که این امر رکوردی برای مواد مبتنی بر تریازین محسوب می‌شود. از سویی دیگر، سطح مقطع بالای جذب دو فوتون و درخشندگی چشم‌گیر آن، این مولکول را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای تصویربرداری پزشکی بدل کرده است.
نکته حائز اهمیت و برجسته اینکه این مولکول کاملاً فاقد عناصر فلزی است و سمیت بسیار پایینی دارد که آن را برای کاربردهای زیست‌پزشکی به ویژه تصویربرداری بافت‌های زنده بسیار مناسب می‌سازد.
محققان بر این باورند که میکروسکوپی فلورسانس با وضوح زمانی بالا می‌تواند یکی از مهم‌ترین بهره‌برداران این نوآوری باشد.
