Исследователи из Испании нанизали фуллереновые бакиболы на полимерную нить, получив полимеры с уникальными электронными свойствами. Синтез таких полимеров, напоминающих жемчужное ожерелье, демонстрирует новый подход к дизайну и получению новых материалов. .
Сферические фуллерены обладают уникальными электронными свойствами, однако, их использование на практике пока еще представляет собой непростую задачу. Группа исследователей под руководством Назарио Мартина разработала новый способ для улавливания фуллеренов полимерами. Главное в методе – дизайн макроциклического мономера, способного играть роль «пинцета» и прочно захватывать полимеры за счет нековалентных взаимодействий.
Мартин отмечает, что новые супрамолекулярные полимеры сохраняют организованное состояние, как в растворе, так и в твердом виде и уверен, что они могут найти примнение в дизайне фотогальванических солнечных ячеек.
За основу для разработки мономера была взята структура тетратиафульфалена, гетероциклического соединения, содержащего четыре атома серы. Получившаяся в результате сопряженная ароматическая структура вогнута,что позволяет ей удерживать бакибол, позволяя фуллеренам выровняться в линию.
Самоорганизация мономера по принципу «голова к хвосту» позволяет вырастить полимерную цепь, содержащую до 100 структурных единиц, длина которой составляет до 300 нм, на что указывают данные атомно-силовой микроскопии. При ширине около 2 нм эти полимеры в 5 миллионов раз меньше настоящего жемчужного ожерелья.
Важным обстоятельством является то, что фуллеренсодержащие полимеры равно хорошо способны как принимать, так и отдавать электроны. Такая «окислительно-восстановительная амфотерность» новых полимеров весьма полезна для разработки новых электронных приборов – эту возможность испанские ученые планируют исследовать в ближайшем будущем.
