Wissenschaftler haben ein neue Klasse von Molekülen entwickelt, die schneller auf Licht reagieren als alle bislang getesteten Farbstoffe. Die Reaktionsgeschwindigkeit der neu entdeckten organischen Chromophore übertrifft selbst die schnellsten Materialien noch um rund fünfzig Prozent, berichtet das Forscherteam um Mark Kuzyk von der Washington State University. Wissenschaftler sehen in ihnen ideale Kandidaten für zukünftige optoelektronische Bauteile in Schaltern, Lichtleiterkabeln oder Speichersystemen.

Bislang bekannte Materialien erreichten nur eine mindestens um den Faktor 30 geringere Reaktionsgeschwindigkeit im Vergleich zu der vor sieben Jahren von Kuzyk bestimmten, quantenphysikalisch bedingten Obergrenze. Erst bei den neu entwickelten Molekülen liegt die als intrinsische Hyperpolarisierbarkeit bezeichnete Eigenschaft jenseits der Grenze zu dieser so genannten "Kuzyk'schen Quantenlücke" (Kuzyk quantum gap).

Das Design der Chromophoren richteten die Forscher an Bauprinzipien aus, die Kuzyk vor Kurzem veröffentlicht hatte. Sie stellen ein gegenüber früheren Ansätzen wesentlich verändertes Konzept dar.

Eine Vielzahl moderner Technologien, wie Glasfaserkabel oder optische Schaltkreise, arbeiten mit Licht anstelle elektrischen Stroms, was den Vorteil einer hohen Geschwindigkeit bei gleichzeitig niedriger elektromagnetischer Störanfälligkeit hat. Da elektronische Bauteile innerhalb dieser Systeme wie ein Flaschenhals wirken und den Geschwindigkeitsgewinn wieder zunichte machen können, versuchen Wissenschaftler, diese Elemente durch rein optische zu ersetzen. (jd)