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News: Leuchtdioden aus dem Meer

Bisher stammte alles Leben aus dem Meer - bald wird auch so manche technische Neuerung ihren Ursprung in den Ozeanen haben. Die meisten heutigen Leuchtdioden werden aus kristallinen Halbleitern hergestellt. Das grün fluoreszierende Protein, welches aus einer Qualle stammt, könnte zur Entwicklung von organischen Leuchtdioden führen. Das hätte viele Vorteile, denn organische Leuchtdioden auf Kohlenstoff-Basis wären einfacher und billiger herzustellen.
Die QualleAequorea victoria aus dem pazifischen Ozean besitzt ein grün fluoreszierendes Protein (GFP). Das GFP-Protein sammelt die Energie, die in den chemischen Reaktionen der Zelle produziert wird, und emittiert sie von der Chromophore als grünliches Licht. In der Vergangenheit benutzte man GFP als biologischen Marker. Jetzt interessieren sich Wissenschaftler, die an lichtemittierenden elektronischen Bauelementen arbeiten, für die Leistungsfähigkeit und die hochspezifischen Farben, welche die Chromophoren aussenden. Sie verwendeten das GFP, um Stoffe zu synthetisieren, die leuchten, wenn durch sie ein elektrischer Strom fließt.

Mark Thompson und seine Kollegen von der University of Southern California in Los Angeles haben eine Reihe von fluoreszierenden Molekülen geschaffen, welche die Eigenschaften der Chromophoren imitieren – allerdings ohne das umgebende Proteingerüst, das die elektronischen Bauteile blockieren würde (Advanced Materials vom 1. Dezember 2000). Die Wissenschaftler verteilten Chromophoren-artige Moleküle in einer Matrix von Aluminium-tris(8-hydroxychinolin), einem kleinen organischen Molekül. Diese Einsprengsel sollen die Energie von der Matrix aufnehmen und sie als Licht emittieren. Durch Veränderung der Molekülstruktur ist es Mark Thomson und seinen Kollegen gelungen, organische Leuchtdioden (OLED) zu konstruieren, die grünes und orangefarbiges Licht abgeben. Die Leistungsfähigkeit dieser OLEDs ist derzeit noch weitaus geringer als bei konventionellen Leuchtdioden.

Die Wissenschaftler sind aber optimistisch, was die weiteren Aussichten für diese Form der organischen LEDs betrifft. " Es gibt eine Vielzahl von fluoreszierenden Organismen. Man kann die Kenntnis dieser natürlich vorkommenden Systeme nutzen, um Stoffe herzustellen, die in elektronischen und optoelektronischen Anwendungen eingesetzt werden können", erklärte Mark Thompson. Letztendlich könnten diese organischen LEDs zu leistungsfähigeren Flachbildschirmen bei tragbaren Computern führen.

Siehe auch

  • Quellen
Nature Science Update

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