Grundlagen und Anwendung von Chiralitätseffekten in lyotropen Flüssigkristallen

• Antragsteller: Professor Dr. Frank Gießelmann
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 19228596

Lyotrope Flüssigkristalle entstehen durch die Aggregation von Tensidmolekülen zu Mizellen, welche sich dann wiederum zu langreichweitig geordneten, anisotropen Fluiden organisieren. Nicht nur als Modellsysteme für die Selbstorganisation in weicher kondensierter Materie, sondern auch im Hinblick auf ihre biologische Funktion z. B. in Zellmembranen finden lyotrope Flüssigkristalle derzeit zunehmendes Interesse. Zentrales Anliegen dieses Vorhabens ist es, den Einfluss von Chiralität auf die supramolekulare Organisation und die makroskopischen Eigenschaften lyotroper Flüssigkristalle grundlegend zu untersuchen. Angesichts spektakulärer Chiralitätseffekte in den verwandten thermotropen Flüssigkristallen, wie z. B. einer durch chirale Dotierstofrmoleküle induzierten elektrischen Polarisation, die bestimmten Flüssigkristallphasen ferroelektrische Eigenschaften verleiht, ist es hochinteressant, derartige Effekte auch in den biologisch relevanten, lyotropen Analoga zu untersuchen. Nach vielversprechenden Vorarbeiten sollen im Rahmen dieses Projekts unter anderem polare Chiralitätseffekte in lyotrop-lamellaren Flüssigkristallen identifiziert und grundlegend charakterisiert werden. Derartige Untersuchungen liefern auch die Basis für eine erste Einschätzung, welche Chiralitätseffekte lyotroper Flüssigkristalle ggf. in der Chiralitätssensorik, z. B. für die Routineanalytik chiraler Wirkstoffe, Anwendung finden könnten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen