能将可见光转换为红外光的新型材料

摘要：科学家们成功地开发了一种化学工艺，该工艺可将可见光转换成红外光，使红外光的无害辐射穿透活体组织和其他材料，同时也能避免受到高强度光照射造成的损害。 

哥伦比亚大学的科学家们与哈佛大学的研究人员们合作，成功地开发了一种化学工艺该工艺可将可见光转换为红外光，使红外光的无害辐射穿透活体组织和其他材料，同时能避免受到高强度光照射造成的损害。 

 

数十亿个分子可以像灯泡一样，它们由不可见的红外光子驱动，产生可见光。图片来源：Melissa Ann Ashley

他们的研究发表在1月17日出版的“自然”杂志上。 

“研究结果是令人兴奋的，因为我们能够进行一系列复杂的化学转化，这些复杂的化学变化通常需要使用无创红外光源来产生高能量可见光，”哥伦比亚大学化学教授，该研究成果的共同作者Tomislav Rovis说道。“可以想象许多潜在的应用，例如一些应用的障碍是难以控制物质。例如，该研究有望增强光动力疗法的范围和有效性，而光动力疗法在治疗癌症方面的全部潜力尚未实现。” 

该团队包括哥伦比亚大学化学副教授Luis M. Campos和哈佛大学Rowland研究所的Daniel M. Congreve，他们使用少量新化合物进行了一系列实验，这些新化合物在光照刺激下可以介导分子之间的电子转移，在没有光照的情况下它们会反应更慢或根本不反应。 

他们的方法，称为三重融合上转换，该转换涉及一系列过程，该转换本质上是将两个红外光子融合成一个可见光光子。大多数技术只捕获可见光，这意味着太阳光谱的其余部分会浪费掉。三重融合上转换可以捕捉低能红外光并将其转换为可见光，然后被太阳能电池板吸收。可见光也很容易被许多表面反射，而红外光具有更长的波长，可以穿透致密的材料。