Tokyo Bilim Üniversitesi ve Tokyo Tarım ve Teknoloji Üniversitesi'nden araştırmacılar, mekanik kuvvetlerle tersine çevrilebilir döngüsel polarize ışık emisyonunu (CPL) kontrol eden bir moleküler anahtar geliştirdiler. Bu anahtar, bir rotaxan yapısından oluşuyor: bir halkadan ve bir eksenden oluşan, kimyasal bağla bağlı olmayan bir molekül. Halkada spiral şekilli bir CPL yayıcı bulunurken, eksende bir söndürücü yer alıyor. Mekanik kuvvet uygulandığında, halkada bir kayma oluşuyor ve söndürücüden uzaklaşarak CPL'i aktif hale getiriyor.

Araştırmacılar, bu rotaxanları çift ağlı bir jelin ilk ağında sabitleyerek, jelin kloroformla şişmesiyle mekanik kuvvet uyguladılar. Bu, rotaxanların yapısını değiştirerek CPL'i aktif hale getirdi. Metanol kullanıldığında ise kuvvet azaldı ve CPL kapandı. Bu süreç, kimyasal bağların kırılmadı ve tersine çevrilebilir bir şekilde gerçekleşti.

Bu çalışma, mekanik kuvvetlerle CPL kontrolünün ilk örneğini sunuyor ve supramoleküler mekanoforların potansiyelini genişletiyor. Araştırmacılar, bu yöntemin gelecekteki optik ve algılama teknolojilerinde yeni imkanlar yaratabileceğini öngörüyor.