Project

Multischaal-uitlijning van rijen moleculen in koolstof nanobuizen voor niet-lineaire optica.

Code
G099424N
Looptijd
01-01-2024 → 31-12-2027
Financiering
Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen (FWO)
Onderzoeksdisciplines
  • Natural sciences
    • Molecular physics
    • Nanophysics and nanosystems
    • Nonlinear optics and spectroscopy
    • Applied and interdisciplinary physics
    • Theoretical and computational chemistry not elsewhere classified
Trefwoorden
koolstofnanobuizen
 
Projectomschrijving

Organische dipolaire moleculen zijn interessant voor mogelijke toepassingen in de fotonica o.w.v. hun sterke niet-lineair optische (NLO) respons. Echter, een bekend probleem is dat een macroscopische NLO respons ook vereist dat de moleculaire asymmetrie ook tot op de supramoleculaire en macroscopische schaal tot uiting komt – maar dipool-dipool-interacties zorgen typisch voor een paarsgewijs antiparallelle ordening, waardoor de moleculaire NLO responsen elkaar opheffen. In dit project zullen drie groepen hun expertise samenbrengen en twee nieuwe experimentele concepten combineren met multi-schaal modellering om dit probleem van uitlijning op de nano-, meso- en macroschaal tegelijk op te lossen: Zoals recent voor het eerst aan de UAntwerpen gedemonstreerd kan men dipolaire NLO moleculen spontaan de ideale kop-aan-staart-ordening laten aannemen door ze als eendimensionale rijen in te kapselen in koolstof nanobuizen. Dit concept zal uitgewerkt worden om sterk dipolaire NLO nanohybriden te vormen, en gecombineerd worden met elektrospinnen (kernexpertise van de groep aan de UGent) om de nanohybriden ook op de mesoschaal uit te lijnen in nanovezels. Dan zullen de nanovezels op hun beurt op macroscopische schaal uitgelijnd worden om NLO films te vormen. Het hele proces zal door de groep aan de KULeuven gemodelleerd worden met een multi-schaal aanpak, van simulaties van de moleculaire ordening tot grootschalige “coarse grained” berekeningen van de uitlijning van de nanohybriden.