Organische kristallen zijn materialen die zijn opgebouwd uit organische moleculen die in een regelmatig, herhalend patroon zijn gerangschikt. Ze worden aangetroffen in een breed scala aan toepassingen, waaronder farmaceutische producten, elektronische materialen en landbouwchemicaliën.

De structuur van een organisch kristal wordt bepaald door de interacties tussen de moleculen waaruit het bestaat. Deze interacties kunnen worden beïnvloed door een aantal factoren, waaronder de temperatuur, druk en de aanwezigheid van onzuiverheden.

In een nieuwe studie hebben onderzoekers van de Universiteit van Cambridge aangetoond dat grafeenadditieven kunnen worden gebruikt om de structuur van organische kristallen te controleren. Grafeen is een tweedimensionaal materiaal dat bestaat uit koolstofatomen die in een hexagonaal rooster zijn gerangschikt. Het staat bekend om zijn hoge elektrische geleidbaarheid en thermische geleidbaarheid, en zijn vermogen om sterke verbindingen met andere materialen te vormen.

De onderzoekers ontdekten dat grafeenadditieven de vorming van nieuwe kristalstructuren in organische materialen kunnen veroorzaken. Ze ontdekten ook dat grafeen de groei van bepaalde kristalstructuren kan remmen en de groei van andere kan bevorderen.

Dit onderzoek zou kunnen leiden tot nieuwe manieren om de eigenschappen van organische kristallen te controleren, wat een aanzienlijke impact zou kunnen hebben op een verscheidenheid aan toepassingen. Grafeenadditieven kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om de prestaties van organische zonnecellen te verbeteren, of om nieuwe medicijnen te ontwikkelen met verbeterde oplosbaarheid of biologische beschikbaarheid.

De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Materials.

Referentie

Qiu, S., Wang, Y., en Li, Y. (2023). Grafeenadditieven laten een nieuwe manier zien om de structuur van organische kristallen te controleren. Natuurmaterialen, 21(1), 21-27.