Marburq Universiteti tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Şəkildə halqa formalı molekulların keçirici polimerin uzun zəncirlərinə necə çevrildiyi göstərilir. Mənbə: Qitang Fan

Bu günə qədər istehsal edilən keçirici polimer poli(p-fenilen; PPP)-nin ən uzun zəncirlərinin uzunluğu bir mikrometrdən bir qədər azdır (millimetrin mində biri) – bu, əvvəlkindən demək olar ki, bir böyüklük sırası daha uzundur. Almaniyanın Marburq Universitetindən professor Dr. Maykl Qotfridin rəhbərlik etdiyi kimya və fizika sahələrindən olan tədqiqat qrupu ilk dəfə olaraq PPP-nin səthlərdə xüsusi halqa açma polimerləşməsi yolu ilə həqiqi zəncir böyüməsi kimi sintez edilə biləcəyini nümayiş etdirdi.

Statistik olaraq ən çox ölçülən uzunluq təxminən 170 nanometrdir – bir kənarlaşma təxminən 1000 nanometrə çatır – rekorddur. Yeni, halogensiz proses heç bir dağıdıcı yan məhsul istehsal etmir və beləliklə, ultra uzun, birləşmiş polimer zəncirlərinə xüsusilə təmiz bir yanaşma açır.

Nəticələr Marburq, Giessen və Leypsiq universitetlərinin fənlərarası qrupu və Çin tədqiqatçıları tərəfindən Nature Chemistry jurnalında dərc edilib .

Hədəflənmiş zəncir böyüməsi

Əvvəlki səth əsaslı birləşmə reaksiyalarından fərqli olaraq, bir çox qısa molekulyar fraqmentlərin təsadüfi şəkildə bir araya gəldiyi halda, burada hər ucda nəzarətli bir şəkildə bir zəncir böyüyür: gərgin halqa molekulları reaktiv zəncirin ucu ilə açılır və zəncirə birləşdirilir.

Kimyaçı Maykl Qotfrid bildirib ki, “Bu mexanizm əks halda səthi sonrakı reaksiyalar üçün bloklayacaq yan məhsulların qarşısını alır”.

Tədqiqatçılar yüksək qətnaməli skanlama tunel mikroskopiyası (STM) və funksionallaşdırılmış uclu təmassız atom qüvvəsi mikroskopiyasından (nc-AFM) istifadə edərək fərdi əlaqələri birbaşa görüntüləyə bildilər. Rentgen fotoelektron spektroskopiyası (XPS) və NEXAFS ölçmələri əlavə olaraq reaksiya zamanı kimyəvi dəyişiklikləri təsdiqlədi.

Leypsiq Universitetində sıxlıq funksional nəzəriyyəsi hesablamaları təklif olunan reaksiya yolunu təsdiqlədi və zəncir böyüməsinin enerji üstünlüklərini izah etdi. Ultra uzun PPP zəncirləri yeni karbon nanolentləri istehsal etmək üçün istifadə edilə bilər.

Molekulyar yarımkeçirici cihazlar üçün potensial tətbiqlər

Bu əsər sözün ən yaxşı mənasında fundamental tədqiqatdır: o, atom baxımından dəqiq karbon strukturları – gələcək molekulyar elektronika, üzvi tranzistorlar və ya yeni yarımkeçirici nanolentlər üçün potensial tikinti blokları istehsal etmək üçün kimyəvi alətlər dəstini genişləndirir.

Qotfrid qeyd edir ki, “PPP, elektron xüsusiyyətləri zəncir uzunluğundan və struktur mükəmməlliyindən çox asılı olan konjuge polimerlərdən biridir. Eyni zamanda, hazırda mövcud olan ultra uzun zəncirlər xüsusi hazırlanmış xüsusiyyətlərə malik müəyyən edilmiş karbon nanolentləri üçün başlanğıc nöqtəsi kimi xidmət edir.

Qısa məsafələrdə əməkdaşlıq

Bu irəliləyiş, Marburq və Giessen Universitetlərinin birgə layihəsi olan LOEWE-nin “Səthdə Sintez Prinsipləri (PriOSS)” mövzusunda kimyəvi dizayn, səth fizikası, yüksək qətnaməli mikroskopiya və nəzəriyyənin sıx qarşılıqlı təsiri sayəsində mümkün olmuşdur. Qısa məsafələr, fənlərarası təcrübə və ideyaların, təcrübələrin və atom görüntüləməsinin ardıcıl birləşməsi – bu “Marburq-Giessen ruhu” molekulları sanki bir planı izləyərək qurmağı və onların əmələ gəlməsini addım-addım vizuallaşdırmağı mümkün edir.

Tədqiqat üzrə vitse-prezident, professor Dr. Gert Bange deyir: “Michael Gottfried və onun komandasının işi, Mərkəzi Hessen Tədqiqat Kampusunda Marburq və Giessen Universitetləri arasında sıx əməkdaşlığın potensialını təsirli şəkildə nümayiş etdirir”.

“Tamamlayıcı təcrübənin birləşdirilməsi elmi irəliləyişlərə və atom baxımından dəqiq materiallar və gələcək yarımkeçirici texnologiyaları üçün yeni perspektivlərə gətirib çıxarır.”