Канадские химики синтезировали новый полимер, отличающийся наибольшим значением коэффициента двойного лучепреломления для известных материалов.
Двойное лучепреломление важно для таких практических приложений, как создание оптических линз для приборов чтения CD/DVD дисков и оптико-волоконных кабелей.
Большая часть твердых соединений, способных к двойному лучепреломлению, представляет собой неорганические кристаллы, как, например, кальцит. Тем не менее, Даниэль Лезнофф (Daniel Leznoff) из Университета Симона Фрейзера в Британской Колумбии разработали полимер с электронными и геометрическими свойствами, необходимыми для проявления двойного лучепреломления. Использование анизотропных лигандов в сочетании с анизотропными анионами позволяет получить серию координационных полимеров, с высоким коэффициентом двойного лучепреломления. (Рисунок: © Angewandte Chemie)
Измеренное значение коэффициента двойного лучепреломления кристаллического образца полученного полимера шокировало исследователей. Лезнофф говорит о том, что с первого раза он просто не поверил результатам измерения – разность коэффициентов преломления, полученных для прохода света по различным осям кристаллического полимера, составила 0,4. Для сравнения – для кальцита, двойное лучепреломление которого считается одним из самых высоких, эта величина составляет 0,17.
Молекулы, способные к проявлению двойного лучепреломления, проявляют различные оптические свойства по различным оптическим осям. К примеру, такие молекулы могут быть длинными, тонкими и плоскими. Для получения нового координационного полимера канадские исследователи использовали лиганд 'terpy', хелатирующий тремя пиридиновыми кольцами металлоцентр (свинец или марганец); комплексы соединялись линейными металлолигандами, состоящими из центрального атома серебра или золота и двух цианидных групп.
Лезнофф подчеркивает, что дополнительным преимуществом новой системы является ее механическая гибкость и возможность тонкой подстройки оптических и электронных свойств, необходимых для конкретного применения нового материала.