Succesfuld syntese af spiralformet ledende polymerer med cirkulær polarisationsaktivitet som reaktion på magnetiske felter

Forskere ved University of Tsukuba har syntetiseret en spiralformet, magnetisk aktiv ledende polymer med usædvanlig høj optisk aktivitet ved hjælp af cyclosporin A som et helix-inducerende middel. Denne polymer udviser tydelig absorption af cirkulært polariseret lys, svarende til orienteringen af ​​et påført magnetfelt.

Inden for halvledere har spintronics - en teknologi, der manipulerer elektroniske enheder ved at kontrollere elektronspin inden for magnetiske felter - fået stor opmærksomhed for sin potentielle anvendelse i kommunikationsteknologier. Traditionelt har forskningen på dette område overvejende fokuseret på uorganiske magnetiske materialer; kun få undersøgelser har undersøgt organisk elektronik, især ledende polymerer.

Ved at trække på omfattende erfaring inden for topologisk magnetisme, der går tilbage til slutningen af ​​1990'erne, har University of Tsukuba forskerhold rapporteret om adskillige innovative organiske magnetiske materialer inden for spintronics-domænet.

Med udgangspunkt i dette fundament har de udviklet spiralformede, magnetisk aktive ledende polymerer inspireret af den medicinske anvendelse af cyclosporin A, et kritisk lægemiddel til transplantation og immundefektbehandling afledt af naturlige svampe og kendt for sin stærke spiralformede induktionsevne. Den syntetiserede polymer, der udnytter cyclosporin A's egenskaber, forventes at have en udtalt spiralformet struktur. Synkrotronstrålingsanalyse bekræftede denne spiralformede mikrostruktur.

Ydermere demonstrerede polymeren elektronspinaktivitet og anisotropi i overensstemmelse med magnetfeltretningen i mikrobølgeområdet sammen med målbar cirkulært polariseret elektronspinresonans. Disse egenskaber, der er uden fortilfælde i organiske polymerer, markerer et afgørende fremskridt i jagten på polymerbaseret spintronik.

Forskningen er publiceret i The Journal of Physical Chemistry B .

Flere oplysninger: Kyoka Komaba et al, Optically Electroactive Polymer Synthesized in a Liquid Crystal with Cyclosporin A─Circularly Polarized Electron Spin Resonance, The Journal of Physical Chemistry B (2024). DOI:10.1021/acs.jpcb.3c07375

Journaloplysninger: Journal of Physical Chemistry B

Leveret af University of Tsukuba