Koloratzaile fotoaktiboen belaunaldi berria

Abstract

Nature is a source of inspiration for humankind and helps in technological advance. As a matter of fact, the reproduction of the photosynthesis, where natural chromophores absorb the incoming sunlight, is a long seeking challenge. To mimic such antenna systems new organic dyes are designed. However, single molecules show intrinsic limitations to absorb the whole electromagnetic spectrum, for light traveling, and to withstand prolonged irradiation regimes. To offset such shortcoming, multichromophoric dyes are an appealing alternative. In these complex molecular structures dissimilar dyes are covalently linked to promote energy transfer between them, which is the key pathway. Thus, multichromohores enable a broadband and efficient absorption. Therefore, multichromophoric dyes emerge as the next generation of ap-plied photoactive systems for artificial antennae in optic and photovoltaic devices. Herein, we detail the main structural and photophysical requirements to develop efficient and stable multichromophores. As a proof of concept, we showcase multichromophoric dyes based on rhodamine, perylene red and BODIPY and describe their photonic performance applied as lasers and sensors.; Gizakiok, maiz, naturan inspiratzen gara garapen teknologikoa bultzatzeko. Bada, fotosin-tesia horren adibide argia da. Prozesu natural horretan, eguzki-argia kromoforo naturalen bidez xurgatzen da, eta gaur egun antena-sistema natural hori modu eraginkorrean imitatzeko azterlan ugari egiten ari dira, koloratzaile organiko berrien diseinuan oinarrituta. Hala ere, molekula sinpleak direnez, zenbait muga izaten dituzte; adibidez, zailtasunak dituzte espektro elektromagnetiko osoan argia xurgatzeko, argi-energia garraiatzeko eta erradiazio jarraituaren pean luze irauteko. Hala, hainbat kromoforoz osatutako koloratzaileak, multikromoforo deritzenak, irtenbide aproposa dira. Molekula-egitura horietan, kromoforo edo koloratzaile ezberdinak modu kobalentean konbinatzen dira eta energia-trukea sustatzen da. Hortaz, antena naturalak imitatzeko funtsezkoa den prozesua lortzen da eta argiaren xurgapen zabala eta eraginkorra bermatzen da. Hori dela eta, koloratzaileen kimikan, multikromoforoak etorkizuneko sistema fotoaktibotzat hartzen dira antena artifizialak garatzeko eta gailu optiko eta fotovoltaikoetan aplikatzeko. Argitalpen honetan, beraz, antena eraginkor eta egonkorrak garatzeko ezinbestekoak diren irizpide molekularrak eta fotofisikoak zehazten dira. Adibide gisa, errodaminan, perileno gorrian eta BODIPYan oinarritutako koloratzaile multikromoforikoak aurkezten dira, eta horien portaera fotonikoa deskribatzen da laser eta sentsore bezala erabiltzeko.