Den molekylære afbøjning af lysstråling ved hjælp af diamantan

Et internationalt hold ledet af kemikeren Heinz Langhals fra Ludwig-Maximilians Universitaet (LMU) i München er lykkedes med den molekylære afbøjning af lysstråling ved hjælp af diamantan. Nye applikationer såsom effektive lyssamlere eller bredbåndslysabsorbere er lovende.

Diamantane, den næstmindste og dermed molekylære diamant, er et yderst fascinerende materiale for kemikere. Den kan anvendes som stiv afstandsholder og stiv søjle i molekylære arkitekturer, så optisk funktionelle enheder kan arrangeres tredimensionelt i veldefinerede større samlinger. Især diamanten tillader vibrationsmedieret transmission af optisk energi i lyssamlende systemer på trods af sin fasthed; dette forløber ifølge en mekanisme, der for nylig blev opdaget af en international gruppe forskere ledet af kemikeren Heinz Langhals fra Ludwig-Maximilians Universitaet (LMU) i München, hvor langsomme molekylære bøjningsvibrationer spiller nøglerollen.

Værket refererer til et internationalt samarbejde. Forskere ved University of Stanford isolerede den forberedende kun møjsommeligt tilgængelige diamantan effektivt fra råolie. Kemikere i Taipei var ansvarlige for den målrettede funktionalisering. Forskerne ved LMU München konstruerede den optiske funktionelle enhed af tilpassede komponenter. Den nyligt fundne mekanisme for energioverførsel i sådanne enheder forårsager konsekvenser i fysik, fordi den kræver en korrektion og udvidelse af teorien om FRET, hvor den velkendte dipolinteraktion for energioverførslen modbevises, da den eksklusive mekanisme og langsomme molekylære vibroniske processer skal overvejes . På den anden side, dette muliggør en 90-graders afbøjning af lys, der simulerer et 45-graders orienteret molekylært spejl, der er nyttigt til optiske enheder såsom solfangende systemer, hvor den høje stabilitet og stivhed af diamantformede afstandsstykker betyder en særlig fordel for konstruktionen af ​​veldefinerede komplekse molekyler strukturer.