Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Chemiker verkleben Farbstoffe mit Hilfe von Metallen

23.07.2003


Als Choreographen für Moleküle betätigen sich Würzburger Chemiker: Sie wollen Farbstoffe so verändern, dass diese sich von alleine zu langen Ketten anordnen. Auf diese Weise entstehen möglicherweise technologisch interessante Materialien, die zum Beispiel für den Einsatz in Solarzellen geeignet sein könnten.


Die verschiedenen Farben von Perylenfarbstoffen werden durch kleine Unterschiede in der chemischen Struktur verursacht. Ihre intensive Fluoreszenz zeigt sich am beeindruckendsten unter der UV-Lampe. Foto: Rainer Dobrawa



Rein theoretisch sollten die perlschnurartig aufgereihten Farbstoffmoleküle dazu in der Lage sein, Licht zu absorbieren und die dadurch aufgenommene Energie entlang der Kette weiterzuleiten. Falls das in der Praxis funktioniert, könnte man die Farbstoffketten zum Beispiel so anordnen, dass sie die gesammelte Lichtenergie auf einen Punkt bündeln, wie Diplom-Chemiker Rainer Dobrawa erklärt. Aber vorerst bleibt all das Spekulation, denn zunächst einmal müssen die Chemiker die Grundlagen erforschen.



Das Prinzip des Lichtkollektors haben die Wissenschaftler von der Natur abgeschaut: In Pflanzen und Bakterien sorgen komplizierte Farbstoffgebilde dafür, dass bei der Photosynthese Sonnenenergie aufgenommen, weitergeleitet und schließlich in chemische Energie umgewandelt wird. Auch diese natürlich vorkommenden Farbstoffe lagern sich von alleine zusammen - die Forscher sprechen von einem Selbstorganisationsprozess.

Dieser Vorgang wird am Lehrstuhl für Organische Chemie II unter der Leitung von Prof. Dr. Frank Würthner auf synthetisch hergestellte Farbstoffe übertragen. Häufig kommen hierfür so genannte Perylenfarbstoffe zum Einsatz: Sie zeichnen sich durch brillante Farben aus, sind sehr lichtecht und fluoreszieren intensiv. In der Industrie werden sie beispielsweise in Autolacken verwendet.

Die Würzburger Forscher arbeiten daran, Struktur und Eigenschaften der Perylenfarbstoffe durch chemische Modifikationen vielfältig zu verändern. So befassen sich mehrere Projekte von Prof. Würthner damit, die Farbstoffe mit Rezeptoren auszustatten, welche die Art der Selbstorganisation und somit auch die resultierenden Strukturen steuern. "Auf diese Weise haben wir bereits Perylenfarbstoffe hergestellt, die sich nach der Zugabe bestimmter Metallionen in Vierergruppen zu Quadraten anordnen", so Dobrawa.

In einem neuen Projekt, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wird, soll den Farbstoffen nun beigebracht werden, lange Kettenmoleküle zu bilden, so genannte Polymere. Auch in diesem Fall dienen Metallionen als "Klebstoff" zwischen den einzelnen Einheiten. Je nachdem, welchen Perylenfarbstoff und welche Metalle die Chemiker verwenden, ergeben sich für die Strukturbildung der Polymere unterschiedliche Möglichkeiten, die im Projekt eingehend untersucht werden.

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Frank Würthner
Tel. 0931 - 888-5340, Fax -4756
E-Mail: wuerthner@chemie.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Berichte zu: Farbstoff Metall Perylenfarbstoff Polymer

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers
28.04.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Forschungsteam entdeckt Mechanismus zur Aktivierung der Reproduktion bei Pflanzen
28.04.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie