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Materialforschung: Molekularer Federball



Erfinderisch zeigten sich Chemiker der Universität Tokio im Umgang mit Kohlenstoff-"Fußbällen": Sie spickten die aus 60 Atomen bestehenden Fullerene mit aromatischen Gruppen, an denen zwei längere Molekülketten baumelten, und machten sie so zu Federbällen. Bloße Spielerei? Keineswegs. Die molekularen Federbälle lassen sich wie ihre makroskopischen Gegenstücke nämlich problemlos stapeln, ja sie tun es sogar freiwillig. Das Besondere an den Stapeln: Sie sind polar – oben und unten lässt sich klar unterscheiden. Überdies können sie sich zu einem zweidimensionalen Wabengitter aneinanderlagern – einem so genannten Flüssigkristall.

Solche Strukturen im Übergangsbereich zwischen Festkörper und Flüssigkeit finden sich heute in den Flachbildschirmen aller Laptops. Die Flüssigkristalle aus den Federballstapeln unterscheiden sich allerdings in einem wichtigen Punkt von denjenigen aus herkömmlichen stabförmigen Molekülen: Sie sind stets als ganze polar; wie auch immer sich die Stapel nämlich zusammenlagern, es gibt keine Anordnung, bei der zwei benachbarte Stapel stets entgegengesetzte Orientierungen haben, sodass sich ihre Polarität aufhebt. Diese Eigenschaft verspricht interessante neue technische Anwendungsmöglichkeiten. (Nature, 17. 10. 2002, S. 702)

Aus: Spektrum der Wissenschaft 12 / 2002, Seite 44
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH

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