Vissa material lyser, ändrar färg och intensitet när de utsätts för mekaniska krafter som slipning eller gnidning. Dessa självlysande "mekanokroma" material kan producera olika emissionsfärger i det synliga ljusspektrumet, från blått till rött. Deras färgskiftningar under kraft är väl dokumenterade, och orsakas av förändringar i molekylernas kristallstrukturer.

Nyligen, en stor förändring från det synliga spektrumet till det infraröda har identifierats och beskrivits i Journal of the American Chemical Society . En så stor förändring saknar motstycke och är spännande på grund av dess potentiella tillämpningar för bioavbildning och osynliga bläck.

I ett försök att utveckla nya mekanokroma föreningar, en forskargrupp vid Hokkaido University i Japan fann att en guldförening som kallas 9-anthryl gold(Ι) isocyanidkomplex har en unik egenskap. I sin ursprungliga form, ämnet gav en synlig blå fluorescens med en våglängd på 448 nanometer (nm). Efter att ha malts till ett fint pulver, ämnet gav infraröda utsläpp (fosfolescens) med en våglängd på 900 nm. De infraröda strålarna är osynliga för blotta ögat.

"Detta är första gången ett material har rapporterats göra en sådan dramatisk förändring - en förändring på 452 nm - som också når in i den infraröda delen av ljusspektrumet, " säger Tomohiro Seki, tidningens huvudansvarige och motsvarande författare.

Forskargruppens röntgenkristallografiska analyser avslöjade att det stora skiftet är baserat på en kristallin-till-amorf fasövergång som borde skapa starka intermolekylära interaktioner mellan guldjonerna.

"Utvecklingen av infraröda emitterande material är i allmänhet svår, och lämpliga designstrategier förblir begränsade. Dock, I detta fall, enkel slipning kan ge ett infrarött emitterande material, " säger Hajime Ito, motsvarande författare. "Infraröd är osynlig för blotta ögat men kan upptäckas med en spektrometer. Så, vårt material har en stor potential för bioavbildning och säkerhetsbläck."