Un colpo di luce UV ha prodotto un notevole flusso di corrente elettrica come l'acqua di sorgente in un cristallo molecolare isolante, quale fenomeno ha origine dalle proprietà fisiche originali uniche di questo materiale, realizzato dall'interazione tra i due tipi di molecole mostrati nell'immagine. [Diritto d'autore] Royal Society of Chemistry. Credito:Naito Toshio et al. a partire dal Journal of Materials Chemistry C
Uno stato altamente conduttivo è stato trovato in un cristallo molecolare sotto irraggiamento UV. Lo stato appare reversibilmente in accordo con l'irradiazione UV, ma non appare con nessun altro metodo come l'aumento della temperatura, che spesso induce un comportamento metallico nei cristalli molecolari isolanti. Lo stato di eccitazione UV mostra la conduzione e il comportamento magnetico caratteristici delle sostanze metalliche. Il risultato suggerisce che esiste un otticamente accessibile, ma termicamente inaccessibile, stato della materia.
fotoconduzione, dove un materiale isolante mostra una proprietà semiconduttiva sotto fotoirradiazione, è stato trovato nel 1873, ed è ora applicato in vari dispositivi tra cui sensori ottici, telecamere CCD, telecomandi e celle solari. Questo importante fenomeno noto da tempo ha un punto debole; non può produrre sostanze metalliche ad alta conduzione. La conduzione metallica è più adatta o vantaggiosa per l'applicazione in dispositivi elettronici, perché consuma meno energia dei semiconduttori. Nel nostro presente lavoro, abbiamo trovato un comportamento di conduzione simile al metallo in un cristallo molecolare sotto irraggiamento UV.
Questo materiale stesso è unico in quanto, senza irradiazione, il suo comportamento cade tra metalli e isolanti. Però, si è rivelato impossibile farlo comportare metallicamente con un metodo diverso dall'irradiazione UV. Tale materiale è spesso "metallizzato" applicando alta pressione o alta temperatura, ma questo non era il caso di questo particolare materiale. Oltre alla nuova fotoconduzione metallica, la nostra scoperta è importante perché indica che ci sono altri stati fotoeccitati della materia che possiedono proprietà uniche. In altre parole, dovremmo esplorare gli stati fotoeccitati di vari materiali per trovare nuove proprietà e funzioni proprio come hanno fatto i chimici per centinaia di anni sintetizzando nuovi materiali.