Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Lichtkristalle im Eigenbau

26.09.2012
Leuchtende Nanopartikel ordnen sich selbst zu optischen Bauteilen an

Sie sind neu, bestens organisiert, winzig und können eine Revolution auslösen – eine Revolution in der Herstellung von Lasern, Filtern und Konvertern.


Elektronen-mikroskopische Aufnahme eines selbst angeordneten photonischen Kristalls. Das kleine Bild zeigt Dispersionen verschiedener leuchtender Nano-Partikel in einem Lösungsmittel unter ultraviolettem (UV) Licht.

Foto: Alexander Kühne, RWTH Aachen

Die „MoDiCoPPs“ (Monodisperse conjugated polymer particles) sind exakt gleich große, winzige, fluoreszierende Polymerkugeln, die sich selbst zu geordneten Strukturen zusammenbauen, Licht reflektieren und selbst Licht erzeugen.

Die direkte chemische Synthese solcher nanometer-großen Polymerkugeln war bislang nicht möglich. Jetzt ist drei Nachwuchswissenschaftlern der Universitäten RWTH Aachen, TU Dresden und Wageningen in den Niederlanden die Herstellung dieser neuartigen Materialien gelungen. Die „MoDiCoPPs“ haben das Potenzial, in Zukunft sich selbst anordnende optische Bauteile wie Laser und Filter möglich zu machen. Die Ergebnisse von Alexander Kühne (RWTH Aachen), Malte Gather (TU Dresden) und Joris Sprakel (Wageningen) wurden heute, 25. 09.2012, in der renommierten Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Die Möglichkeiten der technischen Anwendung sind vielfältig und weitereichend: Bislang werden z.B. Filter mit aufwendigen Nanostrukturierungsmethoden erzeugt, wie sie in der Computerchip- und -prozessorenherstellung üblich sind. Darauf könnte wegen der Selbstanordnung der Partikel in Zukunft verzichtet werden. Da die Polymerkugeln Licht abgeben und sich selbst zu aktiven photonischen Kristallen anordnen, hoffen die Forscher, in Zukunft optische Bauteile wie Filter, Konverter oder sogar Laser mit Hilfe einfacher Drucktechniken herstellen zu können.

Die „MoDiCoPPs“ haben einen Durchmesser von einigen hundert Nanometern, was im Bereich der Wellenlänge des sichtbaren Lichts liegt. Die Kugeln bestehen aus einer speziellen Materialklasse, den sogenannten konjugierten Polymeren, die unter Beleuchtung mit UV-Licht in verschiedenen Farben leuchten. Werden die Kugeln aus einer Flüssigkeit auf ein Substrat aufgebracht, ordnen sich die kleinen Kugeln automatisch zu hoch geordneten Strukturen, sogenannten photonischen Kristallen, an. Wegen der Größe der Partikel und der geordneten Struktur treten photonische Kristalle in Wechselwirkung mit Licht und werden so zu Filtern für eine bestimmte Lichtfarbe. Das Material kann somit bestimmte Farben aus natürlichem Licht herausfiltern und andere Farben verstärken.

Hinweis: Sobald der Beitrag in Nature Communications veröffentlicht ist, ist er unter http://www.nature.com/doifinder/10.1038/ncomms2085 erreichbar.

Informationen für Journalisten:
Jun.-Prof. Dr. Malte C. Gather
T +49 (0)351 463-34389, F +49 (0)351 463-37065
malte.gather@iapp.de

Kim-Astrid Magister | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-dresden.de
http://www.nature.com/doifinder/10.1038/ncomms2085

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Kühler Zwerg und die sieben Planeten
23.02.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

nachricht Nanoinjektion steigert Überlebensrate von Zellen
22.02.2017 | Universität Bielefeld

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2017

23.02.2017 | Veranstaltungen

Wie werden wir gesund alt? - Alternsforscher tagen auf interdisziplinärem Symposium in Magdeburg

23.02.2017 | Veranstaltungen

Luftfahrt der Zukunft

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

In Deutschland wächst die Zahl der Patienten mit Diabetes mellitus

23.02.2017 | Medizin Gesundheit

Viren unterstützen Fotosynthese bei Bakterien – Vorteil in der Evolution?

23.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

Katalyse in der Maus

23.02.2017 | Biowissenschaften Chemie