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榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的有機(jī)合成法，對(duì)液晶產(chǎn)業(yè)做出了怎樣的貢獻(xiàn)

編輯：hattie 2010-10-09 09:10:43 瀏覽：967 來(lái)源：

　　　　美國(guó)普度大學(xué)（Purdue University）特聘教授根岸英一、北海道大學(xué)名譽(yù)教授鈴木章、美國(guó)特拉華大學(xué)（University of Delaware）名譽(yù)教授查德·赫克（Richard Heck）等3人共同獲得了2010年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。因?yàn)樗麄冮_(kāi)發(fā)的在電子材料及醫(yī)藥等多種有機(jī)物制造領(lǐng)域不可或缺的合成法受到了高度評(píng)價(jià)。電子材料中具有代表性的是液晶材料?？梢哉f(shuō)該有機(jī)合成法對(duì)規(guī)模達(dá)10萬(wàn)億日元左右的液晶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作出了杰出貢獻(xiàn)。

　　　　液晶顯示屏1973年第一次作為顯示裝置配備于計(jì)算器上，之后其應(yīng)用又?jǐn)U展到個(gè)人電腦、手機(jī)及電視機(jī)等領(lǐng)域，推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而使上述應(yīng)用的擴(kuò)大成為可能的正是液晶材料的改進(jìn)。可以說(shuō)，通過(guò)使用溫度范圍的擴(kuò)大、穩(wěn)定性的提高、驅(qū)動(dòng)電壓的減小、響應(yīng)速度的提高等，使液晶面板的應(yīng)用逐步擴(kuò)大，而推動(dòng)這些變化的正是液晶材料的技術(shù)進(jìn)步。

　　　　液晶材料的改進(jìn)是通過(guò)開(kāi)發(fā)新的液晶分子實(shí)現(xiàn)的。用于個(gè)人電腦及電視機(jī)的具有代表性的向列型液晶中的液晶分子是由烷基、聯(lián)二苯基、極性基等三種基團(tuán)構(gòu)成的。上世紀(jì)80年代通過(guò)在構(gòu)成聯(lián)二苯基的兩個(gè)苯環(huán)之間插入乙烯基、乙炔基及酯基分子，擴(kuò)大了可用作液晶面板的向列相的穩(wěn)定溫區(qū)。上世紀(jì)90年代中期則嘗試通過(guò)把極性基從氰基變?yōu)榉瘹鋪?lái)降低液晶粘度、也就是提高液晶面板的響應(yīng)速度。

　　　　要把新設(shè)想的液晶分子實(shí)際制造出來(lái)，也就是有機(jī)合成起來(lái)，通常需要能把難以結(jié)合的碳原子連結(jié)起來(lái)的技術(shù)。作為本屆諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)而受到好評(píng)的“交叉偶聯(lián)反應(yīng)”，就是利用金屬介質(zhì)來(lái)自由操縱碳原子，從而使高效合成目標(biāo)液晶分子成為了可能。

　　　　如果沒(méi)有交叉偶聯(lián)反應(yīng)這種合成技術(shù)，則需要經(jīng)過(guò)多次工序（化學(xué)反應(yīng)的次數(shù)）才能合成液晶分子。有機(jī)合成中每次工序的收獲率目前最高也只能達(dá)到90％左右。重復(fù)三次的話，收獲率降到約70％，重復(fù)四次則降到約65％，隨著工序次數(shù)的增加，收獲率也會(huì)迅速下滑。這直接導(dǎo)致了生產(chǎn)成本的提高。另外，不使用交叉偶聯(lián)反應(yīng)，就無(wú)法合成某些目標(biāo)液晶分子。

　　　　可以說(shuō)，本屆諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的三位得主以及利用交叉偶聯(lián)反應(yīng)的有機(jī)合成法在推動(dòng)液晶顯示器技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。另外，與液晶材料相同，在有機(jī)EL材料開(kāi)發(fā)方面，交叉偶聯(lián)反應(yīng)也是必需的技術(shù)?？梢哉f(shuō)，這是一項(xiàng)今后也將繼續(xù)為液晶和有機(jī)EL的進(jìn)步做出貢獻(xiàn)的技術(shù)。