Japanische Forscher haben einen Flüssigkristall entwickelt, der zwischen drei unterschiedlichen Farben hin- und hergeschaltet werden kann. Aus dem unter UV-Licht lumineszierenden Stoffgemisch schufen Yoshimitsu Sagara und Takashi Kato von der Universität Tokio einen dünnen Film, der durch Temperaturänderungen und mechanische Belastung zwischen den Farben Rot, Grün und Gelb wechselt. Die Farben kommen ohne Zusatzstoffe zustande und können dank der Stabilität der beteiligten Substanzen beliebig oft umgeschaltet werden.

Der dünne Film besteht aus zwei hantelförmigen Molekülen, in deren Mitte eine Anthracen-Einheit die Farbigkeit erzeugt. Nach außen stehen zwei voluminöse Dendrimere ab, die für die flüssigkristallinen Eigenschaften des Materials sorgen. Im Normalzustand ordnen sich die Moleküle in Mizellen an, die sich in einer kubischen Symmetrie zusammenlagern und in diesem Zustand unter UV-Licht rot leuchten. Durch Erhitzen auf 90 Grad und gleichzeitige Scherbelastung entsteht eine Phase, in der sich die Moleküle zu Säulen zusammenlagern und grün lumineszieren.

Durch Scherkräfte, zum Beispiel indem man den Film Druck aussetzt, lagern sich die rote und grüne Phase in eine weniger geordnete mesomorphe Phase um, deren Struktur die Forscher bisher nur teilweise entschlüsseln konnten. Sowohl die grüne als auch die gelbe Phase lassen sich durch Erhitzen auf 150 Grad in die kubische rote Phase zurückverwandeln. Die Lichtausbeute der Dünnschicht ist zwar niedriger als die vieler anderer lumineszierender Farbstoffe, reicht nach Angaben der Wissenschaftler für Mechanosensoren, Optoelektronik und vergleichbare Anwendungen aber völlig aus. (lf)