Многие разработки в области медицины, химии и биологии, молекулярной электронике и компьютинге созданы на основе хромогенных эффектов – совокупность явлений, связанных с изменением цвета под влиянием различного внешнего воздействия. Это разнообразные сенсоры и системы для молекулярной визуализации, молекулярные переключатели и транзисторы, системы записи, хранения и обработки оптической информации. Однако современные разработки в этих областях сейчас требуют сочетания нескольких хромогенных свойств в одной молекуле, то есть полихромогенности.

Ученые НИИ Физической и органической химии ЮФУ под руководством директора института, доктора химических наук, проректора по научной и исследовательской деятельности ЮФУ Анатолия Метелицы предложили систему, генерирующую каждый из существующих цветоэффектов в зависимости от типа воздействия и модификаций. Они работают как пульт управления: что-то усиливают, что-то подавляют, решая конкретную задачу.

«Мы разработали молекулярную систему, обладающую совокупностью хромогенных свойств. Их комбинация позволяет использовать ее в качестве флуоресцентных молекулярных переключателей, биполярных абсорбционных переключателей, фотодинамических хемосенсоров», — рассказал ведущий научный сотрудник лаборатории фотохимии ЮФУ Анатолий Чернышев.

Благодаря тому, что система имеет возможность структурной модификации, ее можно рассматривать в качестве новой платформы для создания полихромогенных молекул с заданными свойствами. Разработка ученых имеет большой потенциал для использования в широком спектре отраслей, включая медицину, вычислительную технику и электронику.

Результаты ученых опубликованы в журнале Dyes and Pigments. Исследования проводились в рамках проекта «Новые хромогенные свойства спиропиранов, обусловленные барохромным эффектом», поддержанного Российским научным фондом, а также для реализации Программы развития ЮФУ «Приоритет 2030».

ЮФУ является участником программы Минобрнауки "Приоритет-2030" по треку "Исследовательское лидерство", а также реализует стратегический проект "Экспресс-разработка материалов" Программы развития ЮФУ до 2030 года.