Des « métamorphoseurs de surface » présentent des comportements conformationnels et d’auto-assemblage dépendant de l’état d’oxydation : WPI-MANA

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TSUKUBA, Japon, 18 novembre 2021 /PRNewswire/ — Une équipe de l’International Center for Materials Nanoarchitectonics (WPI-MANA) a découvert que des substances connues sous le nom de « pyrazinacènes » présentent des comportements conformationnels et d’auto-assemblage dépendants de l’état d’oxydation sur les surfaces. Ce « changement de forme » pourrait déboucher sur une variété d’applications.

(Image : https://kyodonewsprwire.jp/prwfile/release/M105739/202111052919/_prw_PI1fl_GTdhG33d.jpg)



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La vaste étude expérimentale et théorique de l’équipe a révélé que les pyrazinacènes contenant du décaazapentacène sont stables à l’oxydation mais instables à la réduction.

Les pyrazinacènes constituent une classe inhabituelle de chromophores redox-actifs, et représentent une classe émergente d’hétéroacènes hautement azotés aux propriétés uniques. Ils ont un excellent potentiel d’utilisation basé sur leurs propriétés supramoléculaires spéciales, y compris les interactions dans les systèmes biologiques. Ils sont au cœur des applications des matériaux moléculaires en raison de leurs importantes caractéristiques optiques et électroniques.

L’équipe a déterminé que les relations structure-fonction déjà établies des matériaux moléculaires connus à partir de solutions doivent maintenant être réévaluées pour prédire et comprendre les propriétés chimiques, électroniques, optiques et mécaniques spécifiques à l’interface de toute molécule nouvellement synthétisée.

Les recherches ont été menées par David Miklik (WPI-MANA) et S. Fatemeh Mousavi (Département de physique, Université de Bâle, Suisse) sous la direction de Thomas Jung (Laboratoire de micro et nanotechnologie, Institut Paul Scherrer, Suisse) et Jonathan P. Hill (WPI-MANA).

« Nous proposons le terme de “métamorphoseur de surface” pour décrire ces composés, sur la base des variations de la morphologie moléculaire à la surface, couplées à l’état d’oxydation », indiquent les scientifiques dans leur article.

Selon eux, la complexité chimique des substances incite à poursuivre les recherches en comparant la réactivité en solution et la réactivité interfaciale, notamment en ce qui concerne les composés photo-redox accordables ou la génération de molécules synthétiques inaccessibles.

Ces recherches ont été menées par David Miklik du Functional Chromophores Group du WPI-MANA et S. Fatemeh Mousavi de l’Université de Bâle, en Suisse, et leurs collaborateurs.

“Pyrazinacenes Exhibit On-Surface Oxidation-State-Dependent Conformational and Self-Assembly Behaviours” Miklik, D., Fatemeh Mousavi, S., Buresova, Z. et al. Commun Chem 4, 29 (2021). https://doi.org/10.1038/s42004-021-00470-w

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