Mechanopolymerchemie

Chemischen Reaktionen kann auf verschiedenen Wegen Energie zugeführt werden, doch mechanische Energie blieb bisher ein Randphänomen. Ein selektiver Bindungsbruch in kleinen Molekülen benötigt große mechanische Kräfte, die sich nicht einfach auf einzelne Bindungen übertragen lassen. Da mechanische Arbeit das Produkt aus Kraft und Weg ist, ergeben sich für kurze Wege (im Bereich von Bindungslängen) große Kräfte für eine Bindungsspaltung. Makromoleküle sind jedoch länger und durch den größeren Weg sind die benötigten Kräfte für eine Bindungsspaltung geringer. Es wurden Bindungsspaltungen, Cycloreversionen und Isomerisierungen unter Einfluss mechanischer Energie beobachtet. Weiterhin kann mechanische Energie auch andere Reaktionsmechanismen hervorrufen als thermische oder Photoenergie. Praktische Anwendungen in diesem jungen Forschungsfeld entstehen noch und reichen derzeit von besserem Verständnis der Polymerzersetzung durch mechanische Kräfte zur Entwicklung von Dehnungssensoren mit mechanochromen Polymeren.