Síntese bem sucedida de polímeros condutores helicoidais com atividade de polarização circular em resposta a campos magnéticos
Imagem de microscopia óptica polarizada do polímero condutor preparado em eletrólito de cristal líquido colestérico com ciclosporina A, e estrutura de empilhamento helicoidal do polímero em nível molecular. Crédito:Universidade de Tsukuba Pesquisadores da Universidade de Tsukuba sintetizaram um polímero condutor helicoidal magneticamente ativo com atividade óptica excepcionalmente alta usando ciclosporina A como agente indutor de hélice. Este polímero exibe absorção distinta de luz polarizada circularmente, correspondendo à orientação de um campo magnético aplicado.
No domínio dos semicondutores, a spintrônica – uma tecnologia que manipula dispositivos eletrônicos controlando o spin dos elétrons dentro de campos magnéticos – ganhou atenção considerável por sua aplicação potencial em tecnologias de comunicação. Tradicionalmente, a investigação nesta área tem-se centrado predominantemente em materiais magnéticos inorgânicos; apenas alguns estudos investigaram a eletrônica orgânica, particularmente polímeros condutores.
Com base na vasta experiência em magnetismo topológico que remonta ao final da década de 1990, a equipe de pesquisa da Universidade de Tsukuba relatou vários materiais magnéticos orgânicos inovadores no domínio da spintrônica.
Com base nesta base, eles desenvolveram polímeros condutores helicoidais magneticamente ativos inspirados na aplicação médica da ciclosporina A, um medicamento crítico em transplantes e tratamento de imunodeficiência derivado de fungos naturais e conhecido por sua forte capacidade de indução helicoidal. Prevê-se que o polímero sintetizado, aproveitando as propriedades da ciclosporina A, possua uma estrutura helicoidal pronunciada. A análise da radiação síncrotron confirmou esta microestrutura helicoidal.
Além disso, o polímero demonstrou atividade de spin eletrônico e anisotropia em alinhamento com a direção do campo magnético na região de micro-ondas, juntamente com ressonância mensurável de spin eletrônico polarizado circularmente. Estas características, sem precedentes em polímeros orgânicos, marcam um avanço crucial na busca da spintrônica baseada em polímeros.
A pesquisa foi publicada no The Journal of Physical Chemistry B .
Mais informações: Kyoka Komaba et al, Polímero opticamente eletroativo sintetizado em um cristal líquido com ciclosporina A─Ressonância de rotação eletrônica circularmente polarizada, The Journal of Physical Chemistry B (2024). DOI:10.1021/acs.jpcb.3c07375 Informações do diário: Jornal de Físico-Química B
