大阪大學、高輝度光科學研究中心(JASRI)與Rigaku株式會社所組成的研究團隊，發現一種加壓後螢光強度提升，顏色也會改變的晶體。由於感測器、資訊記錄、防偽等用途，加壓後會改變螢光顏色的材料備受關注。不過，受到外力壓縮而導致分子過度靠近時，一般的「螢光有機分子晶體」的發光強度會減弱。因此，以往想要讓結構穩固而單純的芳香族碳氫化合物同時兼顧「高發光強度」與「顏色大幅改變」的難度很高。
本次研究團隊設計出直線連接菲(phenanthrene)與蒽(Anthracene)，具有細長骨架的π共軛分子，將其密封於鑽石高壓砧中加壓後研究其特性。結果發現，細長型分子在加壓至1.4 GPa時，發光強度增加至約1.7倍。加壓至3.5 GPa時，原本位於458 nm的螢光峰移動至589 nm，發光顏色由水藍色轉為黃色。此時其壓力靈敏度達到37.4 nm/GPa，創下分子材料最高紀錄。解除壓力後，則會恢復原有的螢光特性。
使用大型同步輻射設施「SPring-8」的測量結果顯示，在加壓環境下，細長型分子的晶體在分子長軸方向幾乎不會發生變化，但在分子堆疊方向則會壓縮10%以上。研究團隊分析，這會造成相鄰分子的發光面彼此靠近，兩個分子暫時形成激發態二聚體後再發光，因此產生顏色變化。此外，研究團隊認為，加壓會導致細長型分子的晶體剛性提升，抑制分子振動，因此造成發光強度增強。
為比較分子特性，研究團隊也設計了骨架較寬的分子進行驗證。施加3.8 GPa壓力後，寬型分子的晶體的發光強度減弱至約1/4，發光顏色則由水藍色變為綠色（壓力靈敏度15.3 nm/GPa）。此一結果顯示，分子結構的細長程度是決定發光性能的關鍵。
資料來源：
1.https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/2609/24/news022.html
2.https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2026/20260916_1?utm_source=chatgpt.com