化学反应的电灯开关

有点眉目的某些原料可以推到下一两个反应通路。这样一个灯的开关可以用来克服衍射障碍打印微型组件与纳米分辨率的电子电路。

汉斯·Houck,菲利普Du总统克里斯托弗Barner-Kowollik昆士兰科技大学的,布里斯班,卡尔斯鲁厄理工学院和根特大学,探索一个灯的开关化学反应的可能性。能够与外部开关控制反应的结果是,他们认为,一个“关键领域内的前沿化学反应控制”。他们已经证明原理证明triazolinediones的反应。这些物种是有用的耦合剂在生物医学和聚合物的研究,可以接受Diels-Alder反应和加成反应。

研究小组报道,紫外线会诱发Diels-Alder反应photocaged二烯烃。相反,在黑暗中在环境温度,与烯烃加成反应发生。然而,如果可见光照射在反应混合物,导致定量photodeactivation photopolymerisation发生,停止所有的反应。然而,调暗灯光,开关可以翻转一次。

可以利用这一现象在连接小分子化合物进行精细控制的生物医学的兴趣,以及开放的可能性,为三维激光光刻技术设计超高分辨率的光阻。切换开关状态之间的反应总是可能的,但依赖于温度的控制因素。光允许一个更好的控制不仅在时间空间,也考虑到光可以开启和关闭,再回到瞬间。此外,特定区域可以掩盖了让他们的影子,而其他地区的沐浴在光。

相关的反应,应对不同的波长,或者颜色,灯光将添加另一个级别的控制。“这项研究的结果有可能建立超级分辨率光阻,打破衍射障碍打印几纳米的宽线与可见光——今天一个遥远的梦想,“Barner-Kowollik说。至关重要,我们还建立更多的系统功能的能力colour-guided光电开关有一个完整的图书馆。”

“聪明的使用是由一个老反应亲二烯体的,这也是一个烯反应物,由可见光转换成一个不活跃的聚合形式。然而,聚合物热恢复到活动形式。因此,Diels-Alder反应(生成的基于photoenol紫外线)和热烯反应可以通过之前关闭或可见光照射或黑暗的时期,”解释道Amilra De Silva贝尔法斯特女王大学的。photochemists的通常的目标是使用光使反应发生。关掉一个化学反应与光并不容易,尤其是如果它是可逆。但如果可以,亚微米photo-patterning出现的可能性,”他补充道。