更好地對有機分子發(fā)射出的光進行強化和操縱能促進有機發(fā)光二極管設(shè)備、生物成像、生物分子探測等多個技術(shù)領(lǐng)域的進步。現(xiàn)在，美國麻省理工學院（MIT）的研究人員創(chuàng)建了一個新平臺，使人們得以精確操控有機分子發(fā)射出的光。研究發(fā)表在最新出版的美國《國家科學院院刊》上。

　　有機分子懸浮在一塊精心設(shè)計的平板之上，平板上均勻分布著一些小洞，這就是所謂的光子晶體表面。受到該表面提供的快速且定向的發(fā)射管道的影響，懸浮在光子晶體表面上的溶液內(nèi)的分子不再均勻地朝各個方向發(fā)射光，而是朝特定方向發(fā)射光。

　　該研究的領(lǐng)導者、MIT物理學教授馬丁·索爾賈?？苏f：“大部分發(fā)熒光的分子就像微弱燈泡一樣，會均勻地朝各個方向發(fā)射光。但科學家們一直希望能通過將有機發(fā)射器整合進通常由無機材料制成的空腔內(nèi)，來增強發(fā)熒光的分子發(fā)射出的光。而此前問題在于，這兩者并不能很好地兼容。”

　　有鑒于此，MIT的研究生鄭博（音譯）提出了一種簡單而直接的方法將有機發(fā)光器整合進他們的結(jié)構(gòu)中。通過在光子晶體表面上方引入一個微流體管道，溶液中的有機分子被遞送到一些活躍的區(qū)域，在這些地方同光的相互作用也被增強。該研究的主要作者奧費爾·沙皮拉表示：“我們現(xiàn)在能讓分子從像燈泡一樣的簡單發(fā)光體變身為亮度增強了數(shù)千倍的閃光燈，而且能朝一個方向發(fā)射光。”

　　這一發(fā)現(xiàn)有很多實際的用途。例如在血液檢測中，細胞和蛋白質(zhì)上都被貼上了抗體和熒光分子標簽，使其能被識別出來。利用這套系統(tǒng)，科學家們可以更好地探測到這些抗體和熒光分子。而新平臺也有望增強光同物質(zhì)間的其他相互作用，比如拉曼散射等。

　　該研究的第一作者鄭博表示，該研究同樣證明，只需要較低的輸入功率就可以將這些定向發(fā)光器變成有機激光器。對于任何激光系統(tǒng)來說，激光閾限越低，打開激光器所需的功率就越少。目前該系統(tǒng)的測量閾限至少比以前同樣的分子系統(tǒng)少了一個數(shù)量級。