Molekulare Selbstorganisation amphotroper Flüssigkristalle mit perfluorierten Segmenten

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Die Separation inkompatibler Molekülteile in getrennte, gut definierte Regionen (Mikrosegregation) und die durch rigide formanisotrope Sturkturelemente induzierte Orientierungsfernordnung sind wichtige Prinzipien zur Erzeugung von geordneten Strukturen mit Dimensionen im Nanometerbereich. Während gewöhnlicherweise diese beiden Organisationsprinzipien so kombiniert wurden, daß sie sich gegenseitig verstärken, kombinieren wir sie in diesem Projekt in kompetitiver Art und Weise. Dazu sollen schwerpunktmäßig neue rigide Moleküle mit lateral angeknüpfte semifluorierten Ketten synthetisiert und detailliert untersucht werden. Wir erwarten hier eine Vielzahl neuer flüssigkristalliner Phasen mit komplexen Morphologien, vergleichbar denen der Multiblock Copolymere. Diese umfassen sowohl ungewöhnliche columnare Mesophasen mit Zylinder und ZylinderSchichtmorphologien als auch einen neuen Typ von lamellaren Phasen, in denen, im Gegensatz zu den bisher bekannten smektischen Phasen, die rigide Molekülteile parallel zu den Schichtebenen angeordnet sein sollten.Das beantragte Projekt dient ganz allgemein dem tieferen Verständnis der prinzipiellen Zusammenhänge zwischen Molekülstruktur und Fähigkeit zur Selbstorganisation in wohlgeordneten fluiden Systemen. Die hier zu erwartenden Erkenntnisse sollten nicht nur für das gezielte Design neuer Stoffe mit interessanten Materialeigenschaften nutzbar sein, sondern könnten darüber hinaus zum besseren Verständnis der Sturkturbildung in biologischen Systemen beitragen.