Lichterketten für die Nanowelt

Donnerstag, 12. April 2007, 13:00 • Rubrik Chemie, Physik, Technik.

Die wohl dünnsten Lichterketten haben amerikanische Chemiker und Physiker hergestellt. Bestehend aus einem organischen Polymer mit eingebetteten Metallkomplexen, sind die Leuchtfasern lediglich 200 Nanometer dick – feiner als die meisten Bakterien und weniger als die Wellenlänge des von ihnen ausgesandten Lichts.

Sobald eine niedrige elektrische Spannung an die Fasern angelegt wird, beginnen sie orangefarben zu leuchten, berichten George Malliaras von der Cornell University und seine Kollegen im Fachblatt “Nano Letters”. Eine mögliche Anwendung für die winzigen Lichtquellen liege in miniaturisierten Sensorsystemen und in der Mikroskopie, so der Forscher. “Stellen Sie sich eine extrem kleine Glühbirne vor. Damit könnte man Objekte ausleuchten, die auf andere Weise nicht sichtbar gemacht werden können.”

Die Herstellung der Leuchtfasern ist vergleichsweise einfach: Eine Lösung mit Polyethylenoxid und Rutheniumbipyridin-Komplexen wird durch eine Hohlnadel auf eine Platte gespritzt. Zwischen Nadel und Platte liegt eine Hochspannung an, sodass der Flüssigkeitsstrahl in dem elektrischen Feld stark beschleunigt und zu feinsten Fäden ausgezogen wird. Beim Verdunsten des Lösungsmittels härten diese Fäden zu stabilen Gebilden aus.

Ein weiterer denkbarer Einsatzort für die Leuchtfasern seien biegsame elektronische Schaltungen, ergänzt Malliaras’ Kollege José Moran-Mirabal. Dazu müssten die Fasern allerdings weitere Verarbeitungsschritte überstehen und eine gewisse Mindestlebensdauer aufweisen. Entsprechende Untersuchungen seien noch im Gange.

Forschung: José M. Moran-Mirabal, George G. Malliaras und Harold G. Craighead, School of Applied and Engineering Physics, Department of Materials Science and Engineering und Department of Chemistry and Chemical Biology, Cornell University, Ithaca, New York; und andere

Veröffentlichung Nano Letters, Vol. 7(2), pp 458-63, DOI 10.1021/nl062778+

WWW:
Craighead Research Group, Cornell University
Electrospinning
Ruthenium tris(bipyridine) chloride

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