Katalysatoren: Polymere Flüssigkristalle als Katalysatoren

Flüssigkristalle, die man üblicherweise zur Herstellung flacher Anzeigen von Handys oder Laptops nutzt, könnten künftig auch als heterogene Katalysatoren Verwendung finden. Die Voraussetzung dazu haben Forscher von der Universität Jena und der University of Colorado in Boulder geschaffen.

Das Besondere an den metallorganischen Molekülen von Alexander Martin und seinen Kollegen: Sie besitzen einen katalytisch wirksamen Metallkern aus Nickel beziehungsweise Palladium, und sie lassen sich dank elektrischer und magnetischer Felder gezielt ausrichten. Zudem weisen die gestreckten und gebogenen Flüssigkristalle - und das ist das Neue - spezielle chemische Gruppen an den Enden auf, dank derer man sie nun wie herkömmliche Polymere zu größeren Verbänden gezielt vernetzen kann, wenn man sie erhitzt ("Advanced Materials", Bd.17, S.602).

Letzteres ermöglicht es, beliebig strukturierte Flüssigkristallfilme herzustellen, die alle Vorteile heterogener Reaktionsbeschleuniger besitzen. Der Katalysator würde nicht in der Lösung schwimmen und könnte deshalb recht leicht vom Reaktionsprodukt abgetrennt werden, wodurch sich die Gefahr der Verunreinigung verringerte.

Bei bisherigen Versuchen, metallhaltigen Flüssigkristallen polymere Eigenschaften einzuhauchen, wurde jedesmal der katalytisch aktive Metallkern zerstört, was eine Anwendung bislang verhinderte.