昆士兰科技大学 信用:CC0公共领域 研究人员开发了一种光化学算法，使这一新兴领域更接近于使用不同颜色的光(如开关)来激活单一材料中一系列不同的化学反应的目标
一个QUT研究小组，由博士
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学生简·菲利普·门泽耳，克里斯托弗·巴纳-科沃利克教授和詹姆斯·布林科副教授，以及博士
墨尔本皇家理工大学的本杰明·诺贝尔在《自然通讯》杂志上发表了他们的发现
在他们的研究《预测依赖于波长的光化学反应性和选择性》中，研究人员概述了一种预测工具，这样科学家就可以预先确定产生某些光化学反应结果需要多少光
第一作者门泽耳先生用激光进行了一系列的实验，以纳米精度在光谱范围内工作来记录结果
“我们的目标是了解分子是如何工作的，以及当使用不同颜色的光时，我们如何预测会有多少反应，”门泽耳先生说
布林科教授说，这项研究旨在提供研究人员通过调节温度引发反应的那种信息
布林科教授说:“在正常反应中，你可能会用到热——我们用光来做。”
“因此，我们不需要预测需要通过热量输入多少能量，而是要预测我们需要通过光输入多少能量
“由于化学反应是由热驱动的，如果你加热得更多，那么反应可能会更快
有了光诱导反应，我们就有了利用彩虹所有颜色的优势，不同颜色的光子有不同的能量
“因此，这意味着你可以更好地调节自己的反应
" 门泽耳先生说，紫外光(波长较短的光子)有足够的能量引起反应，例如，可能导致皮肤癌，而可见光(波长较长的光子)则不能
同样，改变光子的能量和强度，就像调整调光开关一样，要么导致更强的反应，要么根本没有化学反应
澳大利亚研究委员会(ARC)获奖者巴尔纳-科沃利克教授是世界领先的软物质纳米技术专家，他的职业生涯专注于光在高分子化学中的力量和可能性，他说长期目标是“外科反应选择性”
“光化学中的一个关键问题是:你如何选择光的颜色，使它们对现有的材料产生不同的影响，”巴尔纳-科沃利克教授说
“用哪种光我只能激活反应物A，在不影响反应物A的情况下，我们要用什么颜色的光来激活反应物B
“通过我们的算法，科学家可以用光来遥控正在创造的物质，通过打开和关闭每个光源，从一种物质切换到完全不同的物质
“光的力量改变了我们为健康、移动和数字世界制造下一代材料的方式，利用了它无处不在的特性和激光的精确性
" 虽然研究人员目前专注于分子水平，但大的图景是不同颜色(波长)的光在未来可能如何用于在一种材料中产生一系列反应
巴尔纳-科沃利克教授说，基础科学可以用于未来的3D打印机，创造非常小的结构
巴尔纳-科沃利克教授说:“想象一台打印机，当它需要打印具有不同属性的东西时，它使用不同颜色的光来激活不同的元素——比如双医学领域中复杂的结构，比如硬的或软的，导电的或绝缘的。”
“它的科幻之处在于，打印机从10种不同颜色的光中选择，来打印所有属性
但为此你需要有选择性
" 巴尔纳-科沃利克教授说，他希望在未来五年内克服的一个挑战是建立多色3D激光平版印刷术，以便只使用一种印刷树脂(油墨)就能对不同的材料特性进行3D印刷
“这可能是3D打印中最关键的挑战，这需要在双光子过程中，不同颜色的光可以选择性地对化学反应进行波长处理，”巴纳-科沃利克教授说
“目前这是科幻小说，但如果成功的话，会有巨大的影响
"
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