Leuchtende Zukunft dank kleiner Teilchen
Projekt LUMINET erhält 3,6 Millionen Euro Fördermittel von der EU.
Leuchtstoffe bilden die Grundlage zahlreicher Anwendungen in unserem täglichen Leben. Sie weiterzuentwickeln, ist Ziel des Projekts LUMINET, das die EU im 7. Rahmenprogramm (FP7) mit 3,6 Millionen Euro über vier Jahre fördert. Ein Netzwerk aus zwölf Forschungseinrichtungen und Firmen bildet zu diesem Zweck talentierte junge Menschen zu der nächsten Generation führender Experten in diesem Feld aus. Anja-Verena Mudring vom Lehrstuhl für Anorganische Chemie 3.0 der Ruhr-Universität Bochum koordiniert das Netzwerk.
Abb.: Im Labor von Anja-Verena Mudring stellen Wissenschaftler neuartige lumineszierende Materialien her. (Bild: M. Nelle)
Die Europäische Kommission benannte lumineszierende Materialien als eine Schlüsseltechnologie der nächsten Generation. Leuchtstoffe kommen zum Beispiel in Ampeln, Computerbildschirmen, Smartphones und Tablets, Euro-Banknoten, medizinischen Geräten sowie in Filmen für Röntgenaufnahmen und in Leuchtmitteln vor. „Weltweit verbraucht alleine die Beleuchtung einen großen Teil der elektrischen Energie, etwa zwanzig Prozent“, sagt Mudring. „Es könnten bis zu fünfzig Kernkraftwerke ersatzlos vom Netz genommen werden, wenn alle Glühlampen durch effiziente Energiesparlampen oder LEDs ausgetauscht würden – wie bereits in der EU, in Australien und weiteren Ländern eingeleitet wurde.“ Forscher und Politiker gehen davon aus, die wirtschaftliche und soziale Bedeutung von lumineszierenden Materialien werde weiter an Bedeutung gewinnen. Dabei spielen Ressourcenmanagement und Umweltverträglichkeit eine entscheidende Rolle.
Viele Leuchtstoffe basieren auf seltenen Erden, wie etwa Europium oder Terbium. Seit China deren Ausfuhr limitiert hat, sind die Preise für diese wertvollen Rohstoffe stark gestiegen. Daher ist die Suche nach Leuchtstoffen, die mit weniger oder sogar gänzlich ohne seltene Erden auskommen, ein wichtiges Forschungsthema. Mudring verwendet ionische Flüssigkeiten, um neuartige Leuchtstoffe herzustellen. Ihr Team produziert kleinste Teilchen von lumineszierenden Materialien und testet sie auf neue Eigenschaften und ihre Anwendbarkeit in Leuchtmitteln und Solarzellen. „Mit ionischen Flüssigkeiten können wir die Struktur von Nanopartikeln gezielt verändern und eine bislang unterreichte Energieeffizienz realisieren“, sagt die Chemikerin. „Es steckt noch viel Potenzial in den kleinen Teilchen, und wir sind zuversichtlich, bald anwendungsreife Materialien vorstellen zu können.“
LUMINET bringt die Expertise von zehn akademischen und zwei industriellen Partnern aus zehn EU-Ländern zusammen. Die akademischen Projektpartner von Mudrings RUB-Team sind Forscher aus Aveiro, Bern, Orléans, Prag, Tartu, Utrecht, Verona und Breslau. Außerdem konnten Philips und Osram als industrielle Partner gewonnen werden.
RUB / DE