Dendrimere haben endlich das Zeug dazu, in die Laserszene einzudringen

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Fortschritte bei optischen Geräten werden durch die Entwicklung neuer Materialien unterstützt.

Mikrokristallite lumineszierender organischer Verbindungen können als winzige Laserquellen für solche Vorrichtungen dienen, zum Beispiel in Displays und anderen Komponenten.

Dendrimere bieten als lumineszierende Materialien zahlreiche Vorteile, aber bisher wurden sie wegen ihrer Zerbrechlichkeit und geringen Kristallinität nicht als Mikrokristallite verwendet.

Nun hat ein Forscherteam Dendrimere hergestellt, die robuste Kristalle mit Lasereigenschaften bilden.

Ihre Ergebnisse werden in Angewandte Chemie veröffentlicht.Dendrimere sind Polymere, die durch Hinzufügen von kleinen Molekülen aus einem Kern herauswachsen und ausgedehnte Äste bilden, was ihren Namen erklärt, der sich vom griechischen Wort für Baum ableitet.

Dendrimere haben viele Vorteile, die sie zu interessanten lumineszierenden Materialien machen.

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Sie sind hoch löslich, wodurch sie sich leicht in Systeme einbauen lassen; sie haben eine hohe Quantenausbeute, was bedeutet, dass man viel von dem Licht, das man hineinsteckt, wieder zurückbekommt; sie sind gut darin, Licht zu ernten, und sie neigen dazu, einen relativ geringen Lumineszenzverlust zu zeigen, wenn sie zu einem Feststoff kondensiert werden.Die Forscher bildeten eine Familie von Dendrimeren – die mit zunehmender Generationenzahl immer größer wurden – aus Carbazol-Einheiten, die die Äste um einen stark fluoreszierenden Kern bildeten.

Die Dendrimere bildeten stabile Einkristalle, selbst wenn das Lösungsmittel entfernt wurde, und konnten mittels Einkristall-Röntgenanalyse analysiert werden.

Tatsächlich ist das Dendrimer der dritten Generation, das ein Molekulargewicht von 4.600 Da aufweist, das größte organische Dendrimer, das jemals auf diese Weise analysiert wurde.”Unsere Dendrimere haben zwei Schlüsselteile”, erklärt der korrespondierende Studienautor Professor Yohei Yamamoto.

Die Zweige bestehen aus aromatischen Molekülen, die als lichtsammelnde Antennen fungieren und Licht, das aus Wellen in vielen verschiedenen Ebenen besteht und als nicht-polarisiertes Licht bekannt ist, sammeln.

Dieses Licht wird dann auf den fluoreszierenden Kern übertragen, dessen Struktur zu polarisiertem Licht – Licht mit Wellen in einer einzigen….

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