Výzkumníci z japonské Univerzity Kjúšú vyvinuli první pevnolátkový materiál světa, který dokáže přeměnit běžné viditelné sluneční světlo na ultrafialové (UV) záření při přirozené intenzitě slunce. Studie zveřejněná v Nature Communications 23. června využívá proces zvaný triplet-triplet anihilace (TTA), při němž se energie dvou fotonů viditelného světla sloučí do jediného fotonu s vyšší energií v UV spektru. Docent Yoichi Sasaki popsal proces takto: v podstatě sečteme energii dvou fotonů viditelného světla, abychom vytvořili jeden ultrafialový foton.
Klíčovým materiálem je organický polovodič dihydroindenoindenedien (DHI) upravený alkylovými řetězci, které zabraňují vzájemnému zhášení energie molekul v pevném stavu. Výsledkem je kvantový výtěžek přes 60 % a konverzní účinnost 1,9 % při reálném venkovním slunečním světle — dostatečná pro praktické využití. Materiál si navíc zachovává stabilitu více než 100 hodin na vzduchu, čímž stanovuje nový standard odolnosti v této třídě látek.
Profesor emeritus Nobuo Kimizuka uvedl, že tento objev je vyvrcholením více než 14 let výzkumu a představuje zásadní milník. Potenciální aplikace zahrnují čištění vzduchu v interiérech, sluneční fotokatalýzu a nízkointenzitní 3D tisk — vše poháněné pouze slunečním světlem bez jakéhokoli elektrického vstupu. Pro danou technologii již byla podána přihláška patentu.
