Molekulare Nanodrähte aus metallhaltigen Polymeren
Der Begriff Polymer ruft typischerweise die Vielzahl von Kunststoffen ins Gedächtnis, aus denen Getränkeflaschen, Joghurtbecher und ähnliches gefertigt werden. Ein Polymer ist jedoch einfach eine lange Kette aus Untereinheiten einer einzigen Art, den Monomeren, aus denen sich letztlich das Molekül zusammensetzt. Geringfügig anders ist das beim Einsatz leicht veränderter Monomere, die, wenn sie eine Kette bilden, ein Oligomer ergeben. Metallhaltige Polymere bzw. Metallopolymere sind aufgrund der Kombination der Verarbeitungsvorteile von Polymeren und der Funktionalitäten, die durch den Einbau von Metallen entstehen, in den Mittelpunkt eines breites Interesses gerückt. Zu den Anwendungsgebieten zählen Sensoren, lichtemittierende Geräte, Solarzellen und Katalysereaktionen. Ein bedeutendes Hindernis, das der weitverbreiteten Anwendung der Metallopolymere im Wege stand, waren Schwierigkeiten bei der Synthese: bewährte Polymerisationsprotokolle für organische Polymere ergaben relativ unlöslichen und schlecht charakterisierte Metallopolymere. Europäische Forscher wollten nun unter Einsatz der EU-Mittel des Projekts SPIM ("Metallopolymers with Metal-Metal Bonds: The Synthesis, Characterization and Applications of Novel Molecular Wires") M-M-gebundene oligomere oder polymere lineare Metallkettenkomplexe synthetisieren. Lineare Kettenkomplexe könnten in Form neuartiger molekularer Nanodrähte wichtige Anwendungsmöglichkeiten haben. Das Team entdeckte neben Wegen zur Synthese und Charakterisierung einer Vielzahl von Verbindungen die Fähigkeiten bestimmter Materialien zur Selbstorganisation. Diese Eigenschaft wurde erforscht, um auszuloten, ob leitende und emissive Nanodrähte zum Einsatz in elektronischen und optoelektronischen Bauelementen von Nanogröße hergestellt werden können. Das SPIM-Team arbeitete außerdem nicht nur an der Bewertung linearer, sondern auch zylindrischer Strukturen für den Einsatz als Katalysatorplattformen in der Synthesechemie. Die im SPIM-Projekt erzielten Fortschritte im Bereich der funktionalen Metallopolymer-basierten Nanostrukturen werden wichtige Auswirkungen auf Anwendungen bei organischen Feldeffekttransistoren, Solarzellen und Leuchtdioden haben.
