Alcuni materiali si illuminano, cambiano colore e intensità quando sono sottoposti a forze meccaniche come molatura o sfregamento. Questi materiali luminescenti "meccanocromici" possono produrre vari colori di emissione nello spettro della luce visibile, dal blu al rosso. I loro cambiamenti di colore sotto forza sono ben documentati, e sono causati da cambiamenti nelle strutture cristalline delle molecole.

Recentemente, un grande spostamento dallo spettro visibile all'infrarosso è stato identificato e descritto nel Giornale della Società Chimica Americana . Un cambiamento così grande è senza precedenti ed è entusiasmante per le sue potenziali applicazioni per il bioimaging e gli inchiostri invisibili.

Nel tentativo di sviluppare nuovi composti meccanocromici, un gruppo di ricerca dell'Università di Hokkaido in Giappone ha scoperto che un composto d'oro chiamato complesso di isocianuro di 9-antrilico oro (Ι) ha una caratteristica unica. Nella sua forma originale, la sostanza ha prodotto una fluorescenza blu visibile con una lunghezza d'onda di 448 nanometri (nm). Dopo essere stato macinato in una polvere fine, la sostanza produceva emissioni infrarosse (fosfolescenza) con una lunghezza d'onda di 900 nm. Le emissioni infrarosse sono invisibili ad occhio nudo.

"Questa è la prima volta che un materiale è stato segnalato per fare un cambiamento così drammatico - un cambiamento di 452 nm - che raggiunge anche la parte infrarossa dello spettro luminoso, "dice Tomohiro Seki, l'autore principale e corrispondente dell'articolo.

Le analisi cristallografiche a raggi X del gruppo di ricerca hanno rivelato che il grande spostamento si basa su una transizione di fase da cristallino ad amorfa che dovrebbe creare forti interazioni intermolecolari tra gli ioni d'oro.

"Lo sviluppo di materiali che emettono infrarossi è generalmente difficile, e le strategie di progettazione appropriate rimangono limitate. Però, in questo caso, la semplice molatura può permettersi un materiale emissivo a infrarossi, "dice Hajime Ito, l'autore corrispondente. "L'infrarosso è invisibile ad occhio nudo ma rilevabile utilizzando uno spettrometro. Quindi, il nostro materiale ha un grande potenziale per il bioimaging e gli inchiostri di sicurezza".