15/03/2016 - Matériaux multifonctionnels pour les appareils intelligents du futur

Menéame

Los matériaux multifonctionnels sont ceux qui intègrent deux ou plusieurs propriétés complémentaires entre elles, afin de fournir des avantages qui permettent de développer une multitude d'applications. Actuellement, ces matériaux sont utilisés dans de nombreux secteurs de la vie quotidienne (énergie, transport, emballage, etc.).

Los Polymers de coordination (PCs) sont des composés chimiques formés par interaction d'un centre métallique et d'un ligament organique. L'infinité des combinaisons possibles avec ces blocs de construction a permis de développer un large éventail de nouveaux matériaux ayant des propriétés fascinantes et technologiquement pertinentes, dont l'étude a considérablement augmenté ces dernières années.

Certains de ces PC sont déjà commercialisés par des entreprises du secteur chimique, telles que la layette, grâce à leur porosité (capacité d'absorption et/ou de capture de différents types de gaz) et leurs propriétés électriques.

C'est ici que les PCs basés sur des chaînes cuivre-yodo (Cu-I) entrent en jeu, car, en plus d'être électriquement attrayants, ils présentent d'intéressantes propriétés luminescentes.

Une équipe de chercheurs de différents centres et institutions se concentre sur l'étude de plusieurs Polymers de coordination monodimensionnels de cuivre à l'état d'oxydation (I) avec des dérivés de l'acide isonicotinique. Ces matériaux présentent des propriétés fluorescentes et pourraient être utiles dans la fabrication et le développement d'appareils électroniques émetteurs de lumière (Diodes - LED).

Centre et institutions participant à l'étude:

a) Université autonome de Madrid (UAM)

b) Le Centre de physique de la matière condamnée (IFIMAC)

c) L'institution Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)

d) Institut of Advanced Materials and Processes (ZMP)

e) Institut de la science des matériaux (CSIC)

f) l'Universitat deValència (UV)

g) Université du Pays basque/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU)

D'importantes implications dans de nombreux domaines de recherche

"Pour comprendre l'importance de ce sujet, il suffit de mentionner qu'Alfred Werner a reçu le " Prix Nobel de chimie " pour sa Théorie de la Chimie de Coordination en 1913 et que, le 7 octobre 2014, les Japonais Isamu Akasaki, Hiroshi Amano et Shuji Nakamura ont été distingués par le " Prix Nobel de physique " pour avoir inventé ces dispositifs électromagnétiques ," explique Pilar Amo, co-auteur du travail.

"Ces matériaux ont en outre un autre aspect pertinent: leur simple synthèse, qui se fait en une seule étape et à 25°C. Les composés synthétisés présentent d'énormes similitudes dans leur structure (changeant un groupe méthyle contre un éthyle). Cependant, une légère modification produit de grandes variations dans ses propriétés luminescentes," commente, encore une fois, le Dr. Maître.

Ces exemples montrent que les polymères de coordination basés sur des chaînes doubles de Cu-I pourraient être intéressants dans le développement de nouveaux matériaux multifonctionnels optoélectroniques ayant d'importantes implications dans des domaines tels que la physique, la chimie, la science des matériaux et, en particulier, la Nanotechnologie.

Ces composés ont également la possibilité de s'auto-assembler à l'ADN grâce à la capacité de reconnaissance moléculaire que montrent les ligands organiques qui constituent leurs chaînes.

Cette recherche a été publiée dans la revue scientifique Chemistry: A European Journal, à caractère international et dont le taux d'impact a été de 5.731 en 2015. Cela en fait une excellente plate-forme pour augmenter la visibilité de la chimie.

Cette étude a été réalisée grâce au soutien financier du Ministère de la science et de l'innovation (MICINN), de l'Eusko Jaurlaritza et de la Generalitat Valenciana.

Nous remercions également le Centre d'informatique scientifique de l'Université autonome de Madrid (CCC-UAM) pour son temps et sa disponibilité.

Référence bibliographique:

Khaled Hassanein, Javier Conesa, Salomé Delgado, Óscar Castillo, Samia Benmansour, José I. Martínez, Gonzalo Abellán, Carlos J. Gómez, Félix Zamora & Pilar Amo: “Electrical Conductivity and Strong Luminescence in Copper Iodide Double Chains with Isonicotinato Derivatives”. Chemistry: A European Journal. 2015, 21, 17282-17292. DOI: 10.1002/chem.201502131

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Université autonome de Madrid

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