Anpassung von Materialeigenschaften auf molekularer Ebene
Das Projekt HY3M (Hydrogen-bond geared mechanically interlocked molecular motors) entwickelte neue Typen von molekularen Motoren, die durch Energie aus Licht, Wärme, Elektronen u.a. angetrieben werden. Diese Motoren sollten Effekte mechanischer Bewegungen auf molekularer Ebene im makroskopischen Maßstab transferieren. Das EU-finanzierte Projekt befasste sich mit Design, Synthese, Assemblierung, Charakterisierung und Evaluierung funktioneller Materialien, die genau dies leisten können. Wie sich molekulare Bewegung auf makroskopischer Ebene einsetzen lässt, sollte an speziellen Beispielen demonstriert werden. HY3M entwickelte neue Methoden und Mechanismen, um die Richtung submolekularer translationaler Bewegung und Drehbewegung kontrollieren zu können. Erreicht wurde dies, indem die Interaktion zwischen Wasserstoffbindungen gezielt manipuliert wurde. Verschiedenste Maßnahmen befassten sich mit Möglichkeiten der Bewertung statischer und dynamischer Einflüsse des mechanischen Interlocking auf molekularer Ebene. HY3M gelang es, dass sich Strukturen zu Filmen oder Polymeren assemblieren, die sich zur Herstellung nützlicher Materialien eignen. Zudem wurde untersucht, wie sich geeignete Proximitätseffekte für spezifische Eigenschaften erzielen lassen. Die Forschungsergebnisse sollen die Entwicklung von Materialien vorantreiben, die verschiedene Antworten auf makroskopischer Ebene zeigen, beispielsweise mechanische Bewegung auf molekularer Ebene. Entwickelt wurde u.a. ein synthetischer molekularer Motor für den Einsatz in Arbeitsprozessen.
