美因茲約翰尼斯古騰堡大學（JGU）和加拿大蒙特利爾大學的化學家開發了一種能夠精確測量光壓力的分子系統。紅寶石是其靈感的源泉。
然而，JGU無機化學與分析化學研究所Katja Heinze教授和蒙特利爾大學Christian Reber教授組成的團隊開發的系統是一種水溶性分子，而不是不溶性固體。像紅寶石一樣，這種分子含有鉻元素，使其呈紅色。這就是為什么它也被稱為分子紅寶石。分子紅寶石可以用來測量固態紅寶石的壓力，由于其溶解度的原因，也可以才熔化狀態下測量。
因此，該分子系統在材料科學、同相和多相催化領域以及需要監測壓力變化的所有可能的領域都有潛在的應用。該研究結果最近發表在《德國應用化學》上。
用分子紅寶石測量壓力非常簡單。將相關位置用藍光照射，被分子紅寶石吸收，然后發出紅外輻射。根據壓力，發射光的能量以非常靈敏的方式變化。然后可以根據光能讀出實際壓力。
S ven Otto博士是海因策團隊的博士候選人，在蒙特利爾大學的Reber團隊的實驗室里進行了高達45000次的復雜的壓力依賴性發光測量。“在蒙特勒的實驗工作是一次偉大的經歷，概念的成功證明簡直太棒了。”Otto說：“在所謂的金剛石砧室中使用的最高壓力大約是海洋中最深的點所承受的45倍。”Otto解釋說。“用這種分子材料觀察到的巨大效應令人震驚。”高壓發光光譜學專家Christian Reber補充說，目前是美因茲大學DAAD的客座科學家，由德國學術交流服務機構資助。事實上，紅寶石晶體的效用比通常使用的紅寶石大二十倍。
全新的應用機遇
用鉻基材料測量光壓力的原理并不新鮮。然而，到目前為止所有這些材料都是完全不溶的，比如紅寶石。用單一類型的溶解分子物質測量壓力變化得到的壓力測量結果是不可取的。“然而，我們的分子紅寶石可以做到這一點。” Katja Heinze教授說。“我們希望我們的發現可以超越經典的應用，并為完全不同的應用鋪平道路，我們目前正朝這個方向努力。”
這項研究工作是由德國研究基金會（DFG）、美因茲研究生院和德國學術交流服務（DAAD）資助的。德國研究基金會最近批準了一個新的由Katja Heinze教授主持的優先項目SPP 2102，題為“金屬絡合物的光控制反應性”。