聚光发光:从实验室奇观到中国独创科研领域

2024-02-25 生活常识 关注公众号
    《聚集诱导发光:从基础科学到前沿应用》
聚集诱导发光:从“一种奇特的实验现象”到“中国原创的科学领域”    自2001年我国科学家刘勇、王志明和唐本忠团队首次观察并提出“聚集诱导发光”(AIE)这一现象以来,该领域经历了20多年的快速发展。这一创新性发现颠覆了传统观念中固态或聚集状态下荧光材料易发生猝灭的普遍认知,开辟出全新的研究路径。AIE现象揭示了特定有机荧光分子在稀溶液中几乎不发光,而在聚集状态或固体薄膜下却能显著增强发光效能的独特性质。
聚集诱导发光:从“一种奇特的实验现象”到“中国原创的科学领域”    光,作为生命活动的核心要素和科技进步的重要推动力,每一次对其本质的理解深化和技术操控的进步,都将引发科学与技术领域的革新。而AIE正是这一系列革新的重要成果,它不仅丰富了发光材料体系,拓展了其在生物成像、化学传感、体外诊断及光电显示等众多领域的应用前景,更在全球范围内引发了科研热潮,吸引了全球76个国家和地区超过2200家科研机构的近2.4万名科研工投入相关研究。
聚集诱导发光:从“一种奇特的实验现象”到“中国原创的科学领域”    传统的荧光材料在聚集时通常会遭受ACQ效应影响,导致发光效率骤降。然而,AIE材料却反其道而行之,通过巧妙设计分子结构,实现了聚集态下的高效发光,从而突破了这一限制。基于此原理开发出的各类AIE材料具有广泛的适用性和优异性能,在生物成像方面可以实现细胞器、微生物以及组织的高灵敏度、高分辨率实时监测;在生物传感领域则能精准检测活性氧、生物胺等多种生物标志物;此外,AIE材料在指纹识别、抗菌材料及光电显示等领域亦展现出了巨大潜力。
聚集诱导发光:从“一种奇特的实验现象”到“中国原创的科学领域”    值得一提的是,由我国引领的AIE研究取得了举世瞩目的成就,如荣获国家自然科学奖一等奖,并被国际纯粹与应用化学联合会列为“2020年化学领域十大新兴技术”。随着首个聚集体科学数据库上线,收录超过千种AIE分子及其详细光物理数据,为未来研发工作提供了强大的数据支撑。
聚集诱导发光:从“一种奇特的实验现象”到“中国原创的科学领域”    面对未来挑战,中国科学家们将持续围绕AIE原创理论进行深入探索和拓展应用,致力于解决关键原材料和器件等方面的“卡脖子”问题,推动我国在该领域的高质量发展,为人类社会的进步贡献更多中国智慧和力量。

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