Überbrückung molekularer Orientierung und des Isomerisierungszustandes mit der Makroverformung photoaktiver azobenzolhaltigen Materialien

• Antragstellerinnen: Dr. Olga Guskova; Professorin Dr. Svetlana Santer
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle und Theoretische Polymerphysik
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 289465782

Azobenzolhaltige Polymere gehören zu einer Klasse funktionaler Materialien, die eine starke Kopplung zwischen einem äußeren Strahlungsfeld und einer mechanischen Reaktion aufweisen. Durch die Bindung an das Polymerrückgrat können die Azobenzole, die unter geeigneter Belichtung eine Photoisomerisierung ausführen, zu drastischen Effekten wie etwa Oberflächenreliefs in dünnen Filmen führen. Das Ziel dieses gemeinsamen Forschungsprojekts zwischen Theorie und Experiment ist es, die verschiedenen Einflüsse der denkbaren Kräfte innerhalb dünner azobenzolhaltiger Polymerfilme genau zu charakterisieren, um somit eine adäquate theoretische Modellierung zu erreichen, die verschiedenen Zeit-und Längenskalen miteinander verbinden kann, d.h. im Geiste von einem detaillierten skalenübergreifenden Ansatz. Dies soll auf verschiedenen Ebenen erfolgen. Zunächst soll die direkte Kopplung isomerisierender Azobenzole mit dem Polymerrückgrat anhand von Konformationsänderungen untersucht werden. Des Weiteren wird der mögliche Einfluss thermodynamischer Kräfte durch räumliche Gradienten in den molekularen Eigenschaften der Azomoleküle charakterisiert, die effektiv zu verschiedenen Phasen führen und wie bei den Oberflächenreliefs durch inhomogene Belichtung entstehen. Insbesondere experimentell soll hier ein neuer Zugang geschaffen werden, bei dem das Verhalten elastischer/morphologischer Eigenschaften unter verschiedenen Belichtungsbedingungen temperaturabhängig, d.h. beim Übergang in die Glasphase in situ aufgenommen werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen