Materiali organici per il Data Storage: metodi sviluppi, applicazioni.

2-Diarileteni per memorie ottiche.
I composti di questa classe sono molto ben conosciuti per la grande resistenza alla fatica,
l’irreversibilità termica, e la capacità di resistere a 10 4 10 5 cicli di isomerizzazione. Lo stilbene ,
noto composto organico isomerizza a diidrofenantrene, lasciato al buio ed in assenza di ossigeno
riprende la configurazione stilbenica, ma in presenza di aria dà irreversibilmente fenantrene. Per
evitare la trasformazione irreversiile è possibile sostituire gli idrogeni con dei metili che non
vengono eliminati mantenendo così la reversibilità della molecola.
Figura 1:Fotociclizzazione dello stilbene.
Un sistema fotocromico di questo tipo ha una
vita media di un minuto a 20°C praticamente
non utilizzabile. E’ stato quindi osservato che è possibile prolungare la forma diidro sostituendo gli
anelli fenilici dello stilbene con anelli tiofenici. In fatti questo composto è stabile a t.a. per 15 h.
Un altro problema brillantemente affrontato è dato dal fatto che l’isomerizzazione cis-trans dello
stilbene è competitiva con la chiusura dell’anello, a questo proposito sono stati creati molecole che
risolvono questo problema tramite l’introduzione di una anidride ftalica o un gruppo diciano che
hanno la funzione di “bloccare” la molecola nello stato cis.
Questa tipologia di composti mostra stabilità
nella forma chiusa per tre mesi al buio anche a
80°C, prontamente si riapre se irradiato con
l’appropriata lunghezza d’onda.
Sperimentalmente si è notato che la stabilità
nella forma chiusa è tanto maggiore quanto
Figura 2:Impedimento dell'isomerizzazione cis-trans minore la differenza di energia tra il sistema
tramite gruppi diciano e anidride ftalica
aperto e l’aromatico, si è quindi pensato di
utilizzare eteroaromatici che hanno una energia di stabilizzazione aromatica inferiore. A queste
considerazioni si è giunti basandosi sulla teoria di Woodward-Hoffmann basata sulla simmetria
degli orbitali π a da calcoli semiempirici MNDO.
4