Recentemente, uma equipe liderada pelo acadêmico Tian He e pelo professor Ma Xiang, do Centro de Pesquisa Conjunta Feringa, vencedor do Prêmio Nobel, da Escola de Química e Engenharia Molecular da Universidade de Ciência e Tecnologia da China Oriental (ECUST), alcançou um avanço significativo na pesquisa de materiais fosforescentes orgânicos flexíveis à temperatura ambiente. Suas descobertas foram publicadas no principal periódico internacional de química, Angewandte Chemie (Angewandte Chemie Int. Ed. 2025, e202518340).

Legendas das imagens: a) Diagrama esquemático do processo de fotopolimerização e desempenho de um gel iônico fosforescente ultralongo à temperatura ambiente; b) Gráfico de radar comparando o desempenho do gel iônico fosforescente ultralongo à temperatura ambiente relatado com materiais similares relatados em campo; c) Diagrama esquemático de um gel iônico fosforescente ultralongo à temperatura ambiente para aplicações de monitoramento inteligente.

Nos últimos anos, materiais orgânicos fosforescentes à temperatura ambiente demonstraram amplo potencial de aplicação em criptografia de informações, armazenamento de dados, imagens biomédicas e outros campos, despertando significativo interesse em pesquisa entre os pesquisadores. Materiais orgânicos fosforescentes flexíveis à temperatura ambiente, em particular, oferecem aplicações promissoras em sensores eletrônicos e displays flexíveis de alta resolução. No entanto, o desenvolvimento atual de materiais orgânicos fosforescentes flexíveis à temperatura ambiente concentra-se principalmente em polímeros orgânicos ricos em hidrogênio, como álcool polivinílico e poliacrilamida. Esses materiais isolantes ainda estão longe de atender aos requisitos de verdadeiras aplicações de integração de circuitos.

Recentemente, a equipe construiu com sucesso uma série de materiais de gel iônico flexíveis com emissão de fosforescência ultralonga à temperatura ambiente, com base na interação multinível entre líquidos iônicos e monômeros poliméricos ricos em hidrogênio. Esses materiais apresentam excelentes propriedades mecânicas e ópticas em um ambiente rico em solventes (teor de líquido iônico > 50%): alongamento máximo de deformação aproxima-se de 1000%, tenacidade máxima de aproximadamente 77,11 MJ/m³ e emissão de pós-luminescência ultralonga de quase 60 s à temperatura ambiente. A faixa de luminescência se estende do azul profundo ao infravermelho próximo, com coordenadas CIE de (0,15, 0,18), (0,38, 0,58) e (0,66, 0,33). Graças às excelentes propriedades elétricas, estabilidade térmica e baixa volatilidade dos líquidos iônicos, esses materiais em gel foram combinados com materiais inteligentes em pesquisas subsequentes e aplicados com sucesso a uma variedade de cenários específicos, como monitoramento de polimerização industrial, materiais com autorrelato de danos por estresse, materiais condutores inteligentes e grampos inteligentes acionados termicamente. Esta pesquisa foi pioneira na construção de uma série de materiais flexíveis condutores com alta deformação, alta tenacidade e emissão fosforescente de longa duração, com base em um novo sistema de gel iônico. Essa combinação engenhosa com o campo de materiais inteligentes fornece uma orientação inovadora para as perspectivas de aplicação de materiais fosforescentes orgânicos flexíveis à temperatura ambiente.