Innovative Forschungsgruppe entwickelt smarte Leuchtmaterialien für die Zukunft

Innovative Forschungsgruppe entwickelt smarte Leuchtmaterialien für die Zukunft

In der aufregenden Welt der Photonischen Technologien tut sich einiges. Am 15. July 2025 wurde die neue DFG-Forschungsgruppe STIL-COCOs (stimulus-responsive lumineszierende Koordinationsverbindungen) ins Leben gerufen, die das Ziel verfolgt, neuartige, intelligente Materialien zu entwickeln. Diese Materialien werden nicht nur in OLED-Displays und Lasersystemen eingesetzt, sondern könnten auch in zukünftigen sensorischen Anwendungen einen wichtigen Platz einnehmen. Wie tu-dortmund.de berichtet, sind physikalisch gesteuerte Lichtemissionen derzeit noch in der Anfangsphase ihrer Entwicklung und versprechen großes Potenzial für verschiedene industrielle Anwendungen.

Ein interdisziplinäres Team von sieben Universitäten, einschließlich der TU Dortmund, Münster, Bonn und Mainz, hat sich zusammengefunden, um an diesen innovativen Materialien zu arbeiten. Das Team bringt Expert*innen aus verschiedenen Bereichen zusammen, darunter Theorie, Synthesechemie und Spektroskopie, um innovative Lösungen zu entwickeln. Die Co-Sprecherin, Prof. Katja Heinze von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, hebt hervor, wie wichtig der Zugang zu großen Forschungseinrichtungen wie dem Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY in Hamburg für die erfolgreichen Fortschritte in dieser Forschungsgruppe ist.

Die Welt der stimuli-responsive Materialien

Aber was macht diese neuen Materialien so besonders? Der Fokus liegt auf kleinen, leichten Molekülen, die auf physikalische Reize reagieren. Dabei werden verschiedene Einflüsse wie Druck, Scherkräfte sowie magnetische und elektrische Felder untersucht, um zu verstehen, wie sie die Eigenschaften von Lumineszenz verändern können. Ziel ist es, klare Designprinzipien für die photonischen Schlüsseltechnologien zu entwickeln. Wie durch pubs.rsc.org erläutert, gewinnen lumineszierende Filme aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften zunehmend an Bedeutung, insbesondere für optische Anzeigen, Sensoren und Schalter.

Außerdem wird in der Forschung auch auf Reaktionsfähigkeit geachtet, was bedeutende praktische Anwendungsmöglichkeiten eröffnet. So ermöglicht es die Entwicklung von fluoreszierenden Schaltsystemen, die empfindlich auf äußere Reize reagieren. Dies könnte in Zukunft dazu beitragen, flexible und effiziente Technologien zu schaffen, die besser auf verschiedene Anwendungsbereiche abgestimmt sind.

Anwendungen und Ausblick

Ein weiterer spannender Aspekt ist die laufende Untersuchung von lichtempfindlichen Materialien, die für verschiedene Anwendungen in Bereichen wie Biomedizin oder Energiespeicherung eingesetzt werden könnten. Laut mpip-mainz.mpg.de kommen insbesondere lichtempfindliche Azopolymere, die eine cis-trans-Isomerisierung unter UV- oder sichtbarem Licht durchlaufen, zum Einsatz. Diese Polymere könnten Reaktionen in Materialien ermöglichen, die sich reversibel verändern, etwa bei der Heilung von Rissen oder der Wiederaufbereitung von Oberflächen.

Zusammengefasst stehen wir an der Schwelle zu einer neuen Ära in der Materialwissenschaft, in der die Kombination von Chemie und physikalischen Reizen neue Türen öffnen könnte. Die laufenden Forschungsergebnisse zeigen vielversprechende Fortschritte, und es bleibt spannend zu beobachten, welche innovativen Anwendungen in der Zukunft auf uns zukommen werden.