Mechanik des Schaltens einzelner Moleküle in Lösung (A05*)

• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung ; Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie ; Theoretische Chemie: Elektronenstruktur, Dynamik, Simulation
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 13266514

Die Mechanik durch Licht ausgelöster Schaltprozesse sowie mechanisch ausgelöstes Schalten sollen quantitativ am einzelnen Molekül vermessen werden. Schaltmoleküle, z.B. Oligo-Azobenzole oder konjugierte π-Systeme mit Sollbruchstelle und Sicherheitsleine, werden synthetisiert, kovalent zwischen Oberfläche und Cantilever verankert und durch Anlegen einer konstanten Kraft in einem Rasterkraftmikroskop gespannt. Reversibel geschaltet werden z.B. Konformationsänderungen oder Stromfluss durch ein leitfähiges Molekül. Auf theoretischer Seite wird direkte klassisch-mechanische Moleküldynamik auf semiempirischem configuration-interaction-Niveau mit externen Krafttermen kombiniert, um Mechanochemie und Photoschaltung unter externer Last zu simulieren.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 677: Funktion durch Schalten
• Antragstellende Institution: Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
• Teilprojektleiter: Professor Dr. Martin K. Beyer, bis 9/2013; Professor Dr. Bernd Hartke; Professor Dr. Ulrich Lüning