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Isolierschicht für molekulare Drähte

06.06.2002 - (idw) Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Wie eine Bohnenpflanze sich beim Wachsen um die Kletterstange windet, legen sich biegsame Ketten aus reaktionsträgen chemischen Verbindungen spiralförmig um eine starre Kohlenstoff-Brücke, die zwei Metallzentren verbindet. Die denkbar feinsten elektrisch leitenden Drähte aus aneinandergereihten Kohlenstoffatomen können so mit einer Isolierung versehen werden. Damit ist der Forschungsgruppe um Prof. John A. Gladysz vom Institut für Organische Chemie der Universität Erlangen-Nürnberg ein neuer bahnbrechender Erfolg in der Nanotechnologie gelungen. Das Ergebnis ihrer Strategie ist zudem in einem zweiten Sinn einzigartig: es entsteht eine Doppelhelix, die in ihrer Struktur der DNS gleicht, aber ohne die "Querstützen", welche die zwei Stränge im Zellkern wie bei einer Leiter zusammenhalten. Derartige Moleküle waren bisher nicht bekannt.

Drei Mitarbeiter von Prof. Gladysz, die Diplom-Chemiker Jürgen Stahl, Eike Bauer und Wolfgang Mohr, beschreiben in der Juni-Ausgabe der Fachzeitschrift "Angewandte Chemie" zwei unterschiedliche Wege zur Synthese von isolierten "molekularen Drähten". Der eine besteht darin, den Prozess der Selbstorganisation in Gang zu setzen, der zur Bildung der schützenden Doppelspirale führt. Statt der Natur ihren Lauf zu lassen, treibt der andere dagegen den zielgerichteten Zusammenbau neuer Materialien in der Organometallchemie voran. Beide zielen auf die Lösung eines Problems ab, das sich mit den Fortschritten in der Miniaturisierung von Bauteilen für Elektrik und Elektronik stellt.
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