Kontrolle der Wärmeleitfähigkeit in Flüssigkristallen

Das Dotieren eines Flüssigkristalls mit Azobenzolmolekülen kann unter Lichteinstrahlung reversible Änderungen seiner Wärmeleitfähigkeit induzieren. Diese Ergebnisse wurden in einer neuen Zusammenarbeit zwischen den Gruppen des Center for Research in Biological Chemistry und Molecular Materials (CiQUS) veröffentlicht und sind nun auf dem Cover des veröffentlicht Zeitschrift für Materialchemie C.

Aktuelle Herausforderungen in diesem Bereich wie die Wärmeableitung in der Mikroelektronik, die erforderlich ist, um Geräte vor Überhitzung zu schützen, können durch die Entwicklung neuer Funktionsmaterialien mit einstellbarer Wärmeleitfähigkeit angegangen werden. Flüssigkristalle sind eine sehr interessante Materialfamilie mit attraktiven Anwendungen wie LCD-Bildschirmen.

Die neue Studie zeigt, dass Azobenzolmoleküle verwendet werden können, um die Wärmeleitfähigkeit von Flüssigkristallen mit ultraviolettem Licht zu steuern.

„Azobenzole sind eine Klasse von Molekülen, deren Struktur sich mit Licht ändert, sodass, wenn sie einem Flüssigkristall hinzugefügt werden, der Wärmetransport durch das gesamte System modifiziert werden kann, indem man es mit ultraviolettem Licht bestrahlt“, sagt Noa Varela, Ph.D. Student am CiQUS und Erstautor der Studie. „Je nach molekularer Anordnung des Flüssigkristalls kann bei Beleuchtung bei Raumtemperatur entweder eine Erhöhung oder eine Verringerung der Wärmeleitfähigkeit erreicht werden.“

Angesichts der großen Vielfalt verfügbarer Flüssigkristalle eröffnet die Arbeit, die aus der Synergie zwischen den Gruppen von F. Rivadulla und M. Giménez hervorgegangen ist, neue Möglichkeiten, die Zukunft der Manipulation der Wärmeleitfähigkeit durch innovatives Design von Azobenzolmolekülen für Präzisionsschaltungen zu erschließen.