Verwendung von harmlosem Licht zur Umwandlung von Azobenzolmolekülen in neue supramolekulare Komplexe

Azobenzole sind unglaublich vielseitig und haben viele potenzielle Einsatzmöglichkeiten, beispielsweise für die Herstellung kleiner Maschinen und die Verbesserung von Technologie sowie für die Herstellung lichtkontrollierbarer Medikamente. Dieses Molekül kann durch Licht zwischen zwei verschiedenen Formen wechseln. Allerdings befinden sich die beiden Formen im Gleichgewicht, was bedeutet, dass eine Mischung vorliegt, die eine optimale Nutzung für Anwendungen verhindert.

Die Möglichkeit, sie mit sichtbarem Licht zu steuern und nur eine Form anzureichern, eröffnet neue Möglichkeiten für diese Anwendungen und macht sie effizienter und zugänglicher.

Azobenzole benötigen zur Photoisomerisierung traditionell ultraviolettes Licht. Ein neuer Ansatz verspricht jedoch eine Wende. Profs. Igor Schapiro von der Hebräischen Universität Jerusalem, Rafal Klajn vom Weizmann Institute of Science und Institute of Science and Technology Austria und Arri Priimagi von der Universität Tampere haben zusammen mit einem Forscherteam ein neuartiges Konzept namens „Disequilibrierung durch Sensibilisierung unter Einschluss“ eingeführt. oder DESC.

Dieser innovative Ansatz bietet erstmals die Möglichkeit, eine spezifische molekulare Transformation auszulösen, nämlich die Umwandlung von einem „E“- in einen „Z“-Zustand. Sie können in Anwendungen als „Ein“- und „Aus“-Formular betrachtet werden. Diese Veränderung kann durch sichtbares Licht ausgelöst werden, einschließlich Wellenlängen im roten Teil des sichtbaren Spektrums.

Die Studie mit dem Titel „Disequilibrating azobenzenes by sichtbar-light sensibilisierung unter Einschluss“ wurde in der Fachzeitschrift veröffentlicht. Wissenschaft.

Was Azobenzolmoleküle besonders interessant macht, ist ihre Fähigkeit, als Reaktion auf bestimmte Arten von Licht, einschließlich ultraviolettem und sichtbarem Licht, ihre Form zu verändern. Dieses als Photoisomerisierung bekannte Phänomen ermöglicht Azobenzolen den Übergang zwischen zwei unterschiedlichen Formen oder Isomeren, den „E“- und „Z“-Isomeren. Dieses einzigartige Attribut ist von enormer Bedeutung, da es ein vielfältiges Spektrum an Anwendungen erschließt, die Nanotechnologie, Datenspeicherung, Arzneimittelabgabe, Materialwissenschaften und biologische Forschung umfassen.

Im Wesentlichen dienen Azobenzole als zentrale Elemente zahlreicher wissenschaftlicher und technologischer Fortschritte.

„Durch unsere Computerstudien und quantenchemischen Berechnungen haben wir den Weg zu einem innovativen Ansatz geebnet, der nicht nur das grundlegende Gebiet des Azobenzols vorantreibt, sondern auch den Weg für praktische Anwendungen ebnet. Diese Anwendungen nutzen die Kraft des sichtbaren Lichts, einschließlich Rot.“ Wellenlänge des Lichts“, sagte Prof. Igor Schapiro von der Hebräischen Universität Jerusalem

Azobenzole sind zentrale Komponenten in einer Vielzahl von Technologien, von molekularen Schaltern und Aktoren bis hin zu Datenspeicher- und Medikamentenverabreichungssystemen. Bisher war für ihre Photoisomerisierung ultraviolettes Licht erforderlich, was ihre Anwendbarkeit einschränkte. DESC stellt jedoch einen bedeutenden Durchbruch dar und bietet einen supramolekularen Ansatz, der eine kontrollierte E-zu-Z-Isomerisierung mit harmlosem Licht ermöglicht.

Diese bahnbrechende Forschung eröffnet spannende neue Möglichkeiten für die Nutzung von Azobenzolen in verschiedenen Bereichen. Durch die Erweiterung des Bereichs der Lichtwellenlängen, die eine Isomerisierung induzieren können, verspricht DESC, die Effizienz und Anwendbarkeit von Technologien auf Azobenzolbasis zu verbessern.