Materialwissenschaften: Flüssigkristall-Polymere mit Metallkern
Forscher um Alexander Martin von der Universität Jena haben einen neuen Typ von Flüssigkristallen entwickelt, die sich untereinander zu Polymeren vernetzen können. Sie enthalten außerdem einen Metallkern aus Palladium und Nickel, der als aktives Zentrum bestimmte Reaktionen katalysieren könnte. Aus ihnen ließen sich daher womöglich strukturierte und stabile Flüssigkristallfilme mit katalytischer Wirkung herstellen.
Flüssigkristalle stehen im Grenzbereich zwischen Flüssigkeiten und den dreidimensionalen Kristallen von Festkörpern, weshalb sie Eigenschaften beider Gruppen zeigen. Mit Hilfe spezieller Gruppen an den Molekülenden lassen sie sich miteinander zu Polymeren verbinden. Allerdings ging bei bisherigen Versuchen das katalytische Zentrum solcher Verbindungen verloren.
Bei einem Forschungsaufenthalt an der Universität von Colorado in Boulder lernte Martin jedoch Flüssigkristalle kennen, an deren Enden 1,3-Dien-Gruppen sitzen und die sich durch radikalische oder thermische Reaktionen verknüpfen lassen. Er testete dies an den metallhaltigen Flüssigkristallen und konnte tatsächlich unter Wärmezufuhr Polymerfilme herstellen, bei denen die aktiven Zentren der einzelnen Bausteine ihre Funktion beibehielten. Der Vorteil solcher katalytischer Flüssigkristallfilme wäre, dass der Katalysator nicht in der Lösung schwimmt und nach der Reaktion entfernt werden muss.
Flüssigkristalle stehen im Grenzbereich zwischen Flüssigkeiten und den dreidimensionalen Kristallen von Festkörpern, weshalb sie Eigenschaften beider Gruppen zeigen. Mit Hilfe spezieller Gruppen an den Molekülenden lassen sie sich miteinander zu Polymeren verbinden. Allerdings ging bei bisherigen Versuchen das katalytische Zentrum solcher Verbindungen verloren.
Bei einem Forschungsaufenthalt an der Universität von Colorado in Boulder lernte Martin jedoch Flüssigkristalle kennen, an deren Enden 1,3-Dien-Gruppen sitzen und die sich durch radikalische oder thermische Reaktionen verknüpfen lassen. Er testete dies an den metallhaltigen Flüssigkristallen und konnte tatsächlich unter Wärmezufuhr Polymerfilme herstellen, bei denen die aktiven Zentren der einzelnen Bausteine ihre Funktion beibehielten. Der Vorteil solcher katalytischer Flüssigkristallfilme wäre, dass der Katalysator nicht in der Lösung schwimmt und nach der Reaktion entfernt werden muss.
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