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Optoelektronik: Farbwechsel auf Knopfdruck

Eine Start-Up-Firma entwickelt Beschichtungen, die bei Stromzufuhr ihre Farbe wechseln
Wie man Licht kontrollieren kann

Veröffentlicht am: 09.12.2016

Laufzeit: 0:06:24

Sprache: deutsch

Auf seinem YouTube-Kanal Doktor Whatson stellt der Filmstudent Cedric Engels Videos über Wissenschaft, Technik und Zukunft vor.

Einfach einen Schalter drücken, und schon ändert eine beliebige Oberfläche ihre Farbe. Was nach einer netten Spielerei klingt, könnte sich als vielseitige Innovation erweisen. Damit ließe sich etwa die Farbe eines Autos je nach Jahres- oder Uhrzeit anpassen. Oder eine Brille entwickeln, die sich auf Befehl verdunkelt und zur Sonnenbrille wird. Sogar Fernseher sind denkbar, die ein Bild allein dadurch produzieren, dass sie einfallendes Licht auf kontrollierte Weise zurück strahlen. Das britische Start-Up-Unternehmen Bodle Technologies forscht an diesen Technologien, die der YouTuber Cedric Engels nun auf seinem Kanal Doktor Whatson vorstellt.

Grundlage für den Farbwechsel-Effekt sind hauchdünne Schichten von Materialien, die wie bei einem Sandwich übereinander liegen und Licht unterschiedlicher Wellenlänge unterschiedlich stark reflektieren. Weil sich die Wellenlängen des reflektierten Lichts überlagern, entstehen dabei neue Farben. Nach genau diesem Prinzip leuchten etwa auch die Flügel von Schmetterlingen. Es ist zwar schon lange bekannt, aber technisch nicht leicht umzusetzen, da die Dicke der Schichten exakt passen muss, wenn man einen bestimmten Effekt erzielen will.

Außerdem nutzen die Forscher ein zweites Phänomen: Eine der Sandwichschichten reagiert auf elektrischen Strom, indem sie ihre Molekülstruktur umorganisiert. Dadurch ändert sich ihr Brechungsindex, sodass sich die reflektierten Wellen zu anderen Farben überlagern. Durch geeignete Wahl der Materialien sowie ihrer Dicke lässt sich nun ein bestimmter Farbwechsel in die Beschichtung "einprogrammieren". Anschließend muss man nur noch eine Spannung anlegen – und schaltet so die Farbe um.

Das Video, das in finanzieller Kooperation mit der Photonik Campus Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung entstanden ist, erklärt auf spannende und lockere Weise, worum es bei der neuen Technologie geht und was mit ihr möglich wäre. Engels bekam sogar einen der Forscher selbst vor die Kamera: Peiman Hosseini, Erstautor der Nature-Publikation von 2014, auf der die Arbeit von Bodle Technologies beruht.

Ein wenig mehr technische Details und einen kritischen Blick auf die Schwierigkeiten des Unterfangens hätte man sich aber schon erhofft, zumal auch andere Forscher an neuen optoelektronischen Technologien arbeiten. Vermutlich hält sich die Firma einfach bedeckt, um Konkurrenten nicht allzuviel Informationen zukommen zu lassen. Man wird also abwarten müssen, welche der von ihr vorgeschlagenen Innovationen sich letztlich als marktfähig herausstellen.

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