Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erste kommerzielle Anwendung des Fußballmoleküls: Organische Photodetektoren

07.08.2002


Seit seiner Entdeckung vor etwa 15 Jahren beflügelt das Fußballmolekül die Phantasie der Wissenschaftler. Das so genannte Fulleren besteht aus 60 Kohlenstoffatomen, die auf dessen Oberfläche ein regelmäßiges Muster aus Fünf- und Sechsecken bilden - wie die Außenhaut eines Fußballs, nur im Durchmesser mehr als eine Milliarde mal kleiner.



Fullerene sind sehr hitzebeständig, haben Halbleitereigenschaften und sind bei tiefen Temperaturen supraleitend. Nun rückt die erste kommerzielle Anwendung der kuriosen Moleküle in greifbare Nähe: Sie könnten in Photodetektoren eingesetzt werden, wie sie etwa bildgebende medizinische Röntgensysteme in der Medizin- und Sicherheitstechnik benötigen. Bisher wandeln in medizinischen Untersuchungsgeräten Silizium-Halbleiter die eintreffenden Röntgenstrahlen in elektrische Signale um, aus denen ein Computer ein sichtbares Bild des Körperinneren berechnet. Ein bedeutender Nachteil der Silizium-Detektoren ist aber ihr Preis: Hochgerechnet würde die Fläche eines Quadratmeters rund eine Million Euro kosten.

Forscher von Siemens in Erlangen arbeiten daher an neuartigen Photodetektoren aus organischem Material: Extrem dünne Schichten, in denen Fullerene und Kunststoffe vermischt sind. Eingestrahltes Licht setzt in den Kunststoffen Elektronen frei, die die Fullerene einfangen und an eine Elektrode abtransportieren. Die Schichten bedecken derzeit eine Fläche von rund sechs Quadratzentimetern, mit besonderen Drucktechniken sollten sie sich aber auch im Metermaßstab herstellen lassen. Damit wären großflächige Detektoren für Röntgensysteme möglich. Denkbar sind Untersuchungsgeräte für Container beim Zoll oder eine breitere und mobilere Anwendung in der Medizintechnik, da die organischen Photodetektoren weit billiger sind: Die Kosten pro Quadratmeter sollen unter 100 Euro liegen. Ein weiterer Vorteil ist ihre für organische Halbleiterbauelemente lange Lebensdauer. Selbst bei Temperaturen von 80 Grad Celsius zeigen die Halbleiter im Dauerbetrieb keine Ausfallerscheinungen. Die Photodetektoren könnten in ein bis zwei Jahren zu einem marktfähigen Produkt entwickelt werden; ein Einsatz in der Medizintechnik bedürfte aber weiterer Forschungen.

In Verbindung mit so genannten elektrochromen Molekülen könnten die Photodetektoren die Grundlage für "intelligente Fenster" bilden. Die Detektoren messen dabei die Stärke des Lichteinfalls und geben die Signale an elektrochrome Substanzen weiter, die bei einem bestimmten Stromfluss ihre Farbe ändern. Mit einer derartigen Folie beklebte Fenster würden sich von selbst abdunkeln. Die Siemens-Wissenschaftler entwickeln mit den Fullerenen auch organische Solarzellen. Die Leistungseffizienz dieser Fulleren-Solarzellen beträgt derzeit rund drei Prozent; fünf Prozent sollten laut den Siemens-Forschern innerhalb kürzester Zeit, zehn Prozent mittelfristig möglich sein. Das ist zwar weniger, was auf dem Markt erhältliche Silizium-Solarzellen leisten, aber dafür sind die organischen Solarzellen auch deutlich billiger und sie können zudem auf biegsame und beliebig große Träger aufgebracht werden. Die Vision: Ein kleines Transistorradio, das über eine ausfaltbare Folie mit Strom versorgt wird. (Fotos unter www.siemens.de/ct-bild/soct200202 )

Weitere Informationen erhalten Sie von der Siemens-Presseabteilung: Dr. Norbert Aschenbrenner (089-636 33438) oder Dr. Ulrich Eberl (089-636 33246) sowie unter http://www.siemens.de/newsdesk. Für Fotos wenden Sie sich an unsere Bildredaktion: Judith Egelhof (089-636 33062), e-mail: judith.egelhof@siemens.com

| Siemens AG
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/newsdesk

Weitere Berichte zu: Fulleren Fußballmolekül Photodetektor

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Seilzugsensor MH60 – erfolgreicher Einsatz in rauer Umgebung
20.04.2018 | WayCon Positionsmesstechnik GmbH

nachricht Treiber für Digitalisierung von Industrieanlagen: ABB, HPE und Rittal stellen Secure Edge Data Center vor
20.04.2018 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Im Focus: Metalle verbinden ohne Schweißen

Kieler Prototyp für neue Verbindungstechnik wird auf Hannover Messe präsentiert

Schweißen ist noch immer die Standardtechnik, um Metalle miteinander zu verbinden. Doch das aufwändige Verfahren unter hohen Temperaturen ist nicht überall...

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Moleküle brillant beleuchtet

23.04.2018 | Physik Astronomie

Sauber und effizient - Fraunhofer ISE präsentiert Wasserstofftechnologien auf Hannover Messe

23.04.2018 | HANNOVER MESSE

Fraunhofer IMWS entwickelt biobasierte Faser-Kunststoff-Verbunde für Leichtbau-Anwendungen

23.04.2018 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics