Nye molekyler til innovative højteknologiske materialer

Takket være deres særlige egenskaber, sjældne jordarter bruges i mange højteknologiske produkter. Forskere fra Karlsruhe Institute of Technology (KIT) arbejder nu på nye anvendelser af disse elementer. Teamet producerer såkaldte sandwichforbindelser baseret på sjældne jordarter, som kan tjene som nye molekylære materialer til mere effektive lagringsmedier eller skærme i fremtiden. Den tyske forskningsfond (DFG) finansierer denne banebrydende undersøgelse med EUR 500, - 000 under et Reinhart Koselleck-projekt.

Sandwichforbindelser er kemiske molekyler, hvis ejendomme stadig stort set er ukendte. Forbindelserne består af to ringstrukturer, mellem hvilke et enkelt metalatom er "fanget". Simpelthen tale, forbindelserne ligner små sandwich. For at undersøge, om molekylerne kan tjene som grundlag for innovative fremtidige materialer, Professor Peter Roesky, Leder af formandskabet for uorganiske funktionelle materialer ved Institut for Uorganisk Kemi (AOC), og hans team producerer forskellige typer af disse sandwichkomplekser på laboratoriet. Som metalatomer i midten af ​​forbindelserne, forskerne bruger forskellige elementer fra gruppen af ​​sjældne jordarter. Testmolekylerne adskiller sig også i deres ringstrukturer. Ringene består af kulstof og en variabel andel af andre grundstoffer. Der udføres eksperimenter med forskellige ringstørrelser. Inden for projektet, forskerne planlægger systematisk at variere ringenes størrelse og struktur for at udlede en struktur-effekt sammenhæng. "Vi vil undersøge indflydelsen af ​​sandwichforbindelsernes struktur på deres fysiske egenskaber, "Forklarer Roesky." Især vi vil fokusere på magnetisme og luminescens af molekylerne. "

Indtil nu, sjældne jordarter er normalt blevet anvendt i faste materialer, der anvendes i højteknologiske produkter. Elementerne findes i LED -lamper, mobilskærme, eller magneter af vindmøller, for at nævne nogle få eksempler. Roeskys produktion af molekylære forbindelser fra sjældne jordarter er en tilgang, der hidtil næppe er blevet overvejet.

I det ideelle tilfælde, forskere kan få molekyler, der opfører sig som små magneter. Sådanne forbindelser omtales også som enkeltmolekylemagneter. En skønne dag, disse nye komplekser kan bruges til at producere lagermedier med betydeligt øget lagerkapacitet i tilfælde af samme fysiske dimension. Roesky og hans team tester også elementer af sjældne jordarter, der allerede er brugt i selvlysende materialer. Sandwichforbindelser indeholdende sådanne elementer kan bruges til fremstilling af optimerede displays i fremtiden. "Vores projekt tjener til at opnå grundlæggende forståelse af disse nye materialer, "Siger Roesky.