LECs: langlebige Leuchtmittel

Die Beleuchtungstechnologie befindet sich im Wandel. Die klassische Glühbirne, die Strom vielmehr in Wärme als in Licht umwandelt, wird zunehmend von fluoreszierenden Geräten abgelöst. Lichtemittierende Dioden sind im Begriff, die veraltete Technologie mittelfristig ganz zu ersetzen. Die Forschungsgruppe der Basler Chemieprofessoren Catherine  Housecroft und Edwin Constable beschreibt in ihrer jüngsten Studie neuartige molekulare Bausteine und Strategien, um lichtemittierende elektrochemische Zellen (LECs) mit eindrücklicher Lebensdauer aufzubereiten.

LEDs sind komplexe, vielschichtige Objekte, die unter Hochvakuum und hohen Temperaturen hergestellt und rigoros vor Luft und Wasser geschützt werden müssen. LECs hingegen sind einfacher aufgebaut: Sie bestehen aus nur einer Schicht aktiven Materials und können bei Raumtemperatur und ohne Vakuum hergestellt werden.

Bisher hatten LECs eine relativ kurze Lebensdauer, was einer kommerziellen Nutzung im Weg stand. Die Teams aus Basel und Valencia konnten nun zeigen, dass dank einem neuen Verfahren Geräte mit einer Laufzeit von weit über 2500 Stunden möglich sind. Dabei stabilisieren sogenannte aromatische Molekülringe die molekularen Bausteine.

Die Forscher bestückten Metallkomplexe mit Ringen, die sich von selbst wie eine Hülle um ein Metall-Molekül legen. „Man kann sich das wie eine sich schließende Blüte vorstellen – die flachen, blattartigen Ringe falten sich um das Molekül und machen es dadurch zu einer kompakten und robusten Struktur“, erklärt Constable. Außerdem ermöglicht es die präzise chemische Struktur der Hülle, die Farbe des Lichts anzupassen – womit das Ziel, LECs herzustellen, die Weißlicht emittieren, einen Schritt näher gerückt ist.

UniBas / OD