Un mistero vecchio di decenni sul perché un cristallo organico presente in natura emette una fluorescenza blu sotto la luce ultravioletta, tuttavia quando coltivato in condizioni di laboratorio emette fluorescenza con un colore verde intenso, è stato risolto dagli scienziati dell'Università di Bristol.

Il colore dei cristalli è una funzione della loro struttura atomica. Nel caso di cristalli organici, sono le relazioni spaziali tra le molecole che determinano il colore, quindi le stesse molecole nella stessa disposizione dovrebbero produrre cristalli dello stesso colore, indipendentemente dal fatto che sorgono geologicamente o sinteticamente.

C'è un cristallo organico presente in natura noto come karpatite che è apprezzato per la sua bella fluorescenza blu sotto l'illuminazione ultravioletta.

Tuttavia, se coltivato in condizioni di laboratorio, i cristalli diventano fluorescenti di un colore verde intenso.

Per 20 anni, si ritiene che questa differenza sia dovuta a impurità chimiche nel materiale coltivato in laboratorio.

Utilizzando la microscopia elettronica accoppiata con la spettroscopia a fluorescenza e la diffrazione di raggi X, Dottor Simon Hall, Jason Potticary del Bristol Center for Functional Nanomaterials CDT e Torsten Jensen del Center for Doctoral Training in Condensed Matter Physics della School of Chemistry hanno scoperto che questa disparità è invece dovuta a differenze nella struttura dei cristalli su scala nanometrica.

I loro risultati mostrano che in natura, la karpatite ha una nanostruttura che non è presente nei cristalli sintetici, che consente diversi percorsi fotonici e quindi un blu, piuttosto che di colore verde durante la fluorescenza.

Il dottor Hall ha dichiarato:"Poiché questo studio dimostra che il cambiamento di colore nei cristalli organici può essere un fenomeno morfologico allo stato solido, crediamo che il nostro metodo interrogativo possa essere applicato a molti altri sistemi di cristalli organici per scoprire potenzialmente percorsi di trasferimento di carica esotici nei semiconduttori, transistor ad effetto di campo e superconduttori organici".