Un futuro brillante para los materiales híbridos
En el año 2010 se publicó por primera vez acerca de los clustomesógenos, que combinan cristales líquidos, de los cuales la unidad fundamental es el mesógeno, con clústeres octaédricos de seis átomos metálicos (clústeres M6). Mediante el proyecto «Luminescent liquid crystalline materials based on metal clusters» (MESOCLUST), un grupo de científicos financiado por la Unión Europea ha avanzado el estado de la técnica mediante nuevos procedimientos destinados a superar las dificultades asociadas a la síntesis de los clústeres metálicos. Los cristales líquidos, que son materiales moleculares autoensamblables, presentan propiedades a medio camino entre las propias de un líquido y las propias de un sólido. Sus moléculas están ordenadas parcialmente como en un cristal, pero son más móviles, como en un líquido. Los clústeres metálicos son grupos de unos cuantos átomos metálicos unidos por enlaces metálicos que les proporcionan propiedades inusuales eléctricas, ópticas y magnéticas.Los clustomesógenos combinan la capacidad de autoensamblado de los cristales líquidos con la luminiscencia elevada de los clústeres en la región del rojo al infrarrojo próximo. Los clústeres M6 generan fotoluminiscencia con rendimientos cuánticos (relacionando la absorción con la emisión) próximos al 100 %. El comportamiento de los compuestos es de cristal líquido en un rango amplio de temperaturas, lo cual los hace adecuados para distintas aplicaciones, incluida la información analítica y los dispositivos de visualización.Los investigadores aprovecharon los enlaces covalentes y el autoensamblaje iónico para facilitar la combinación de los nanoclústeres M6 con la ordenación del cristal líquido. Los clústeres originales eran de molibdeno. En este caso, los científicos utilizaron molibdeno, tungsteno y renio. La clave del éxito fue utilizar ligandos orgánicos neutros para controlar el número y la posición de los grupos de cristales líquidos para funcionalizar los clústeres M6. Los enlaces no afectaron a las propiedades de emisión, mientras que las funcionalidades obtenidas se conservaron en todo el intervalo de temperaturas. Se utilizaron varios materiales nuevos como muestras para pruebas de las propiedades electroópticas y fotofísicas. Los resultados sirvieron como base sólida para correlacionar la estructura química de los nuevos materiales híbridos con su comportamiento como cristales líquidos.Los clustomesógenos son una clase nueva de materiales apasionantes que combinan la movilidad y el autoensamblaje de los cristales líquidos con la luminiscencia intensa de los clústeres metálicos. Aunque controlar la formación de los enlaces y la estructura al tratar con clústeres de seis átomos a escala nanométrica fue difícil técnicamente, los científicos de MESOCLUST lo consiguieron con habilidad y abrieron las puertas a la exploración de nuevas combinaciones de materiales y al desarrollo de aplicaciones.
