Kraft-Spektrum-Beziehungen molekularer optischer Kraftsonden.

Kraftsonden ermöglichen die Echtzeitmessung von Kräften, die an verschiedenen Stellen großer Moleküle wirken, und eignen sich dazu, Strukturänderungen in Makromolekülen, z. B. Faltungsprozesse, zu erforschen.1 – 10 Die daraus gewonnen Informationen sind für unser Verständnis mechanochemischer Reaktivität grundlegend.2, 3, 6, 7 Zu diesem Zweck können kleine molekulare Kraftsonden in große Moleküle eingefügt werden.2, 3, 11 – 13 Einige der verfügbaren Systeme beruhen auf Mechanochromie, der Änderung des UV/Vis ‐ Absorptionsspektrums eines Moleküls als Resultat einer äußeren Kraft.1, 14 Hier präsentieren wir die neuartige Idee, molekulare Kraftsonden zu verwenden, deren Punktgruppensymmetrie infolge einer mechanischen Deformation verringert wird. Dies bewirkt ausgeprägte Änderungen in optischen Spektren der deformierten Moleküle, welche durch computergestützte Methoden ermittelt wurden. Die Änderungen sind reversibel und selbst bei geringen äußeren Kräften zu beobachten. Ein quantitativer Zusammenhang zwischen spektroskopischen Eigenschaften und einer mechanischen Kraft, die auf Moleküle wirkt und deren Punktgruppensymmetrie infolge der Deformation reduziert, wurde durch moderne theoretische Methoden hergestellt. Dies ermöglicht das Design neuartiger Kraftsonden am Computer. [ABSTRACT FROM AUTHOR]