Effektiver Lichtverstärker
Physiker aus Münster und Peking entwickeln neuartige Polymerzusammensetzung.
Physikerinnen und Physiker der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) sowie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking haben gemeinsam ein neuartiges Komposit-Polymer entwickelt, das herkömmliche Polymere in ihren optischen Eigenschaften weit übertrifft.
Abb.: Ein neuartiges photorefraktives Material wird durch den Einsatz von DiPBI zu einem besseren Absorber über den gesamten sichtbaren Bereich des Lichts als beim herkömmlichen PCBM. (Bild: Ditte et al. / Wiley-VCH)
Die neuartige Polymerzusammensetzung zeigt herausragende fotorefraktive Eigenschaften. Das heißt: Licht, das auf das Material fällt, beeinflusst die Materialstruktur. Die so erzeugte Struktur kann dann wiederum Licht verstärken. Das Wissenschaftlerteam nutzte dazu erstmals Diperylenbisimide anstelle der bis dahin verwendeten Fullerene, welche aufgrund ihrer Struktur auch als Fußballmoleküle bekannt sind. „Dadurch ist das Material im gesamten sichtbaren Lichtspektrum aktiv und kann Licht wesentlich effektiver verstärken“, betont Cornelia Denz, Leiterin der Arbeitsgruppe Nichtlineare Photonik an der WWU und Mitautorin der Studie.
Abb.: Cover der Advanced Materials Ausgabe 24 (16) vom 24. April 2012 (Bild: Wiley-VCH)
Solche Polymerkomposite seien höchst vielversprechend für den Einsatz in dreidimensionalen Displays oder holografischen Abbildungen von Gewebe, berichten die Forscher. Das Material sei aber auch einer der attraktivsten Kandidaten für Anwendungen im Solarzellenbereich. „Sowohl Medizin, Energietechnik als auch Entertainment-Industrie sind daher sehr an solchen neuen weichen Materialien für diese Anwendungen interessiert“, erklärt die WWU-Forscherin.
Das Team hat diese Entwicklung im Rahmen des ersten deutsch-chinesischen Forschungsverbunds der Deutschen Forschungsgemeinschaft, dem Transregio Multilevel Molecular Assemblies, hervorgebracht. Dieser Transregio ist eine gemeinsame Einrichtung der Universität Münster sowie der Tsinghua-Universität und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Die Forscher haben das neue Material als Patent in Deutschland und China angemeldet – die Entwicklung hat damit zur ersten Patentschrift geführt, die aus einer Kooperation chinesischer und deutscher Universitäten hervorgegangen ist.
WWU / OD