Tutkimuksia supramolekylääristen atsobentseenimateriaalien valovasteesta

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Atsobentseenipohjaiset molekyylit voivat muuttaa muotoaan fotonin absorboitumisen seurauksena. Nämä nanomittakaavassa tapahtuvat valoisomerisaatioreaktiot voivat johtaa makroskooppisiin valoherätteisiin ilmiöihin, esimerkiksi kokonaisen polymeerikalvon taipumiseen tai mikrometriskaalan pintakuvioiden muodostumiseen valon vaikutuksesta. Sauvamaisen muotonsa ansiosta atsobentseenimolekyylejä voidaan myös suunnata hyödyntäen valon polarisaatiota. Näille ilmiöille on jo löytynyt käyttökohteita niin optiikan, pintatieteiden kuin biologiankin alalta. Erityisen mielenkiintoista on mahdollisuus tuottaa valovoimalla liikkuvia koneita, sillä atsobentseenimolekyylit pystyvät muuttamaan absorboimansa valoenergian suoraan liikkeeksi: mikrotasolla atsobentseenimolekyylejä voidaan käyttää muun muassa optisina kytkiminä, kun taas makrotasolla voidaan rakentaa valolla liikkuvia keinolihaksia ja moottoreita. Huolimatta laajasta tutkimustiedosta, monet valon aikaansaamat materiaalin liikkeeseen liittyvät peruskysymykset ovat vielä vastaamatta. Tässä työssä tutkitaan, miten pienillä ja hallituilla materiaalisysteemin ominaisuuksien muutoksilla voidaan ohjata materiaalin käyttäytymistä ja valovastetta haluttuun suuntaan. Työ hyödyntää supramolekylääristä kemiaa atsobentseenimateriaalien valmistuksessa ja korostaa entisestään tämän lähestymistavan etuja. Väitöskirja antaa uutta tietoa siitä, miten yksittäisten atsobentseenimolekyylien fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet vaikuttavat supramolekylääristen kompleksien valovasteeseen. Työssä pureudutaan muun muassa atsobentseenien välisiin vuorovaikutuksiin, pehmentävien hiilivetyketjujen merkitykseen, atsobentseeniyksikköjen polaarisuuteen ja atsobentseenit vastaanottavan isäntämolekyylin arkkitehtuurin vaikutukseen. Työ lisää ymmärrystä valoherätteisistä atsobentseenimateriaaleista ja edesauttaa uusien valoliikkeeseen perustuvien sovellusten suunnittelua.
Julkaisun otsikon käännösTutkimuksia supramolekylääristen atsobentseenimateriaalien valovasteesta
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Kaivola, Matti, Valvoja
  • Priimägi, Arri, Ohjaaja
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-60-5169-7
Sähköinen ISBN978-952-60-5170-3
TilaJulkaistu - 2013
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

Tutkimusalat

  • atsobentseeni
  • fotoisomerisaatio
  • valoherätteinen kahtaistaittavuus
  • valoherätteinen pintakuviointi
  • supramolekylääriset sidokset

Sormenjälki Sukella tutkimusaiheisiin 'Tutkimuksia supramolekylääristen atsobentseenimateriaalien valovasteesta'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

  • Siteeraa tätä