izvor podataka: poirot

Naziv

Kiralnost od akiralnih tekućih kristala

Chirality from Achiral Liquid Crystals

Opis projekta

Danas su, materijali sa svojstvima tekućih kristala najpoznatiji po svojoj uspješnoj primjeni u industriji zaslona, a ipak pokazuju mnoštvo specifičnih svojstava koje predstavljaju veliki potencijal kako za nova temeljna istraživanja tako i za inovativnu primjenu povrh one u izradi zaslona. Prijedlog projekta se odnosi na nova istraživanja u području tekućih kristala u kojima se proučava stvaranje helikalnih struktura od molekula koje nisu kiralne, a proizlazi iz prethodnih istraživanja koja su pokazala da fleksibilno povezane dimerne molekule mogu pokazivati ovakvo ponašanje. Prema teorijskom modelu ova helikalna molekulska organizacija ne zahtijeva kiralnost molekule, već ju omogućava svinuti oblik molekule. Unatoč velikom broju studiranih dimera, samo kod nekoliko akiralnih dimernih molekula s neparnom poveznicom primjećena je neobična nematička faza s helikalnom molekulskom organizacijom. Obzirom na ograničena saznanja o helikalnoj organizaciji akiralnih molekula predloženi projket nastoji utvrditi odnos strukture i mezogenih svojstava molekule te povećati broj raspoloživih materijala. Rad predviđa sintezu i karakterizaciju mezogenih svojstava niza novih simetričnih dimera s varijacijama na svim relevantnim strukturnim dijelovima kako bi se istražila njihova uloga u molekuskoj organizaciji unutar tekuće-kristalne faze. Konformacijska analiza korištenjem DFT računa pružit će vrijedne informacije o utjecaju geometrije i elektronske strukture na molekulsko pakiranje, a NMR studija odabranih dimera omogučiti će uvid u međumolekulske interakcije unutar faze. Dakle, očekuje se da će kombinacija eksperimentalni, računalnih i spektroskopskih istraživanja pružiti značajne informacije o strukturnim i elektroničkim čimbenicima koji utječu na nastanak i stabilnost helikalne samoorganizacije što proširuje mogućnost za kontroliranu proizvodnju novih materijala za različite primjene npr. generatori male snage, umjetni mišić, itd.

Nowadays, liquid crystalline materials are best known for their successful implementation in flat panel displays, and yet they exhibit a plethora of peculiar properties that offer enormous potential for fundamental science as well as innovative applications well beyond the displays sphere. The proposal addresses a fast-developing area of liquid crystal science in which bulk, helical arrangements are formed from constituents, which are not themselves chiral. The current proposal arises from previous work in which it was shown that flexibly linked, dimeric molecules may also exhibit this general behaviour. According to the theoretical model, the arrangement does not require molecular chirality, instead it can be facilitated simply by the shape of bent molecules. Among great number of studied dimers, only a few achiral odd-memebered dimeric molecules displayed an unusual nematic phase with helical molecular organization. Such an observation is unprecedented and the current proposal seeks to delineate the central structure/property correlations and expand the number of such materials available. The work proposed herein envisages synthesis and mesomorphic characterisation a range of novel symmetric dimers having modifications on all relevant structural moieties in order to unravel their role in molecular arrangement within the liquid crystalline state. Conformational analysis using DFT calculation will provide information on geometrical and electronic effects influencing molecular packing while NMR investigation of selected neat dimers will enable direct insight into intermolecular interactions within the phase. Thus, combined experimental, computational and spectroscopic studies will provide valuable information on structural and electronic factors influencing formation and stability of helical self-assembly and expands the possibility for controlled fabrication of novel materials for various applications ranging from micropower generators to artificial muscle.

Ključne riječi

Znanstveno-istraživački projekti

CALC

IP-2014-09-1525

01.06.2015

06.01.2019

nije evidentirano

HRK 476.000

Podaci o financiranjima

Podaci o institucijama

Podaci o osobama