Nachwuchsgruppe Dr. Robert Hein: Dynamische Redox-Schalter - Neue Bausteine für intelligente Materialien

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Description

Schaltbare Materialien haben durch ihre weitreichenden Anwendungen, zum Beispiel Soft-Robotics, Aktuatoren, Informations- und Energiespeicherung, enorm an Bedeutung gewonnen. Insbesondere der Einsatz von Licht-gesteuerten molekularen Schaltern wurde dafür bereits im Detail untersucht. Im Gegensatz dazu ist die Verwendung von redox-getriebenen molekularen Schaltern und Maschinen als Bausteine in intelligenten Materialien noch deutlich unterentwickelt. In diesem Projekt werden verschiedene Redox-Schalter synthetisiert und systematisch als schaltbare Elemente in verschiedenen 2D- und 3D-Materialien untersucht. Ein besonderer Fokus ist dabei die Entwicklung von Schaltern in denen Redox-Stimulation signifikante und reversible geometrische Veränderungen hervorruft. Einerseits wird der Einfluss der Integration solcher dynamischer Schalter in dicht-funktionalisierte Materialen auf die Schalleigenschaften im Detail analysiert. Andererseits werden diese neuen redox-aktiven Materialien in verschiedenen Anwendungsfeldern, wie zum Beispiel als schaltbare Oberflächen oder farbändernde Polymere, untersucht.