Lichtgedanken 05

Rubrik 11 05 | LICHT GEDANKEN Mit Licht energiereiche Chemikalien herstellen Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert den neuen Sonderforschungsbereich/Transregio (SFB/TRR) »CataLight« der Universitäten Ulm und Jena, der nachhaltige Energiewandler nach dem Vorbild der Natur erfor- schen will. Das Konsortium, zu dem auch die Universität Wien, das Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz sowie das Leibniz-Institut für Photonische Technologien e. V. in Jena gehören, wird in den kommenden vier Jahren mit rund zehn Millionen Euro gefördert. Nachwuchsteams revolutionieren Mikroskopie Im Institut für Angewandte Physik haben zwei Forschungsgruppen ihre Arbeit zu innovativen Ideen im Bereich mikroskopischer Bildgebungsverfahren aufgenommen. In Kooperation mit Kolleginnen und Kollegen des Fraun- hofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF betreiben sie Grundlagenforschung zur Quanten- technologie und loten deren Potenziale für die Mikroskopie aus. Nachrichten Ziel des ortsübergreifenden Forschungsverbunds ist es, die grundlegende Funktionsweise innovativer photokatalytisch aktiver Materialien zu erforschen: Den Forschenden aus Che- mie, Materialwissenschaft und Physik geht es darum, Licht zur Herstellung energiereicher Chemikalien zu nutzen und gezielt neue Materialien für eine nachhaltige Energiewandlung ge- stalten zu können. »CataLight« steht dabei für Light-driven Molecular Catalysts in Hierarchically Structured Materials – Synthesis and Mechanistic Studies. Vorbild für die Forscherinnen und Forscher ist die natürliche Fotosynthese. Sie wollen molekulare Katalysatorsysteme ent- wickeln für die lichtgesteuerte Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser. Im Mittelpunkt der Arbeiten steht das Wechselspiel zwischen molekularen Fotokatalysatoren und ihrer Polymer-basierten Umgebung. Das Fernziel der Ent- wicklung sind künstliche »Chloroplasten«, jene Zellorganel- len, in denen bei Pflanzen die Fotosynthese stattfindet. Doch bis dahin ist zunächst viel Grundlagenforschung zum chemi- schen Prozess notwendig. Am Ende der ersten Förderphase sollen neue Erkenntnisse über diesen Prozess vorliegen. AB Die Gruppe »NanoScopeFutur-2D« unter der Leitung von Dr. Falk Eilenberger wird in den kommenden fünf Jahren vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit insgesamt 2,5 Millionen Euro gefördert und widmet sich Übergangsme- tall-Dichalcogeniden. Diese können sehr stark mit Licht wech- selwirken und beispielsweise Licht in einem Volumen sam- meln, das deutlich geringer ist als die Wellenlänge des Lichts. Mit quantentechnologischen Anwendungen, die sich diese Eigenschaften zunutze machen, könnten Mikroskope etwa besser in den Nanobereich einer Probe vordringen. Zudem lassen sich Lichtquellen entwickeln, die anstatt Farb- stoffen für die Fluoreszenzmikroskopie zum Einsatz kommen könnten. Damit ließen sich zum Beispiel Prozesse beobachten, die innerhalb einer Zelle ablaufen. Die Gruppe »FOQUOS«, koordiniert von Dr. Frank Setz- pfandt, besteht aus Forschenden der Uni Jena und der TU Il- menau und wird von der Thüringer Aufbaubank mit 700 000 Euro für die kommenden drei Jahre unterstützt. Hierbei steht die Erforschung von Abbildungen mit Quantenlicht im Mit- telpunkt. Da quantenmechanisch verschränkte Photonen immer paar- weise auftreten, lässt sich eine Probe mit einem Photon be- leuchten und das verschränkte, zweite Photon detektieren. Korreliert man diese Informationen, lässt sich ein Bild der Probe erstellen, ohne dass eine Kamera die eigentliche Probe beobachtet hat. So lassen sich z. B. auch Aufnahmen im Infra­ rotbereich erstellen, was für die Untersuchung biologischer und chemischer Prozesse relevant ist.  sh Fluoreszierende Rylen-Farbstoffe, die bei »CataLight« als Lichtsammelein- heiten eingesetzt werden.