Supermaterial wechselt Farbe bei jeder Veränderung

Die Lichtemission bietet ein äußerst breites Anwendungspotenzial im Bereich Detektoren.

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://web.mit.edu haben eine neue Materialfamilie entwickelt, die Licht in präzise kontrollierbare Farben emittieren kann, berichtet das Nachrichtenportal pressetext. Die lumineszierenden Materialien können dabei in vielen Bereichen, wie zum Beispiel beim Aufspüren von chemischen oder biologischen Stoffen, Anwendung finden.

Durch organische Materialien inspiriert

Das neue Material ist ein metallisches Polymergel und kann chemisch so eingestellt werden, dass bei bestimmten mechanischen, thermischen oder chemischen Stimuli Licht emittiert wird. Somit kann der Stoff die Präsenz von spezifisch definierten Substanzen oder Bedingungen sichtbar machen. Die Entwicklung des Materials wurde durch organische Materialien inspiriert. „Es gibt eine riesige Vielfalt von tollen Organismen in den Ozeanen. Und wir haben bislang gerade einmal an der Oberfläche gekratzt, bei unserem Verständnis darüber, wie sich diese zusammensetzen – und zwar von einem chemischen und mechanischen Standpunkt aus“, unterstreicht Forscher Niels Holten-Andersen.

Holten-Andersen betont, dass er nicht die Natur kopieren, sondern die tieferliegenden Prinzipien der natürlichen Materialien verstehen und einige davon anzuwenden wollte. In diesem Fall war es eben die Verwendung eines Metalls der Lanthanide-Gruppe, eines seltenen Elements, kombiniert mit dem weitverbreiteten Polymer Polyethylenglykol. Die Verbindung schafft ein Material, das veränderbare multikolore Lichtemissionen produziert. „Das Material ist supersensibel gegenüber externen Parametern“, so Holten-Andersen. „Was auch immer man tut, wird die Verbindungsdynamik ändern und somit auch die emittierenden Farben. Es ist wirklich toll, dass das Material im Zusammenwirken so vieler verschiedener Stimuli seine Farbe verändert.“ Und damit sieht er auch die Anwendungsmöglichkeiten des Materials als Detektormaterial in fast allen denkbaren Bereichen gegeben.