Polymere für Energie und Technik
Moderne Technologien stellen im 21. Jahrhundert neue Herausforderungen an Forschung und Entwicklung, nicht zuletzt im Hinblick auf Effizienz, Nachhaltigkeit und Klimaneutralität. Hierfür müssen bestehende Technologien neu gedacht oder neue wissenschaftliche Effekte für den Markt einsatzfähig gemacht werden.
Unser Institut nimmt sich diesen Herausforderungen an, um so die Grundlagen für verschiedene Zukunftstechnologien zu erforschen. Die Arbeitskreise um Paul Blom, Hans-Jürgen Butt und Kurt Kremer arbeiten an der theoretischen als auch experimentellen Untersuchung neuartiger Solarzellen aus der speziellen Perovskit-Kristallstruktur bzw. auch aus organischen Materialien. Diese versprechen eine kostengünstigere und effizientere Alternative zu herkömmlichen Silizium-Solarzellen und könnten damit ein wichtiger Faktor für den Umstieg auf erneuerbare Energien darstellen.
Eine ganz andere Methode, um kleinste Energiemengen zu erzeugen, könnte sich aus dem neu bewilligten ERC-Projekt „DynaMo“ rund um Hans-Jürgen Butt ergeben. Hier wird untersucht, wie über Oberflächen gleitende Tropfen eine Spur von Ladungen hinterlassen – ein bisher recht unbekannter und nur teilweise verstandener Effekt. Hiermit könnte beispielsweise der Betrieb von kleinen, stromsparenden Sensoren in abgelegenen Regionen möglich sein, wo keine andere Energiequelle zur Verfügung steht.
Erzeugte Energie muss jedoch auch effizient gespeichert werden. Hier werden im Arbeitskreis von Mischa Bonn die Prozesse in einer Brennstoffzelle näher untersucht. Denn: Die Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff ist im Detail noch nicht komplett verstanden. Ein Verständnis der molekularen Prozesse könnte in Zukunft beispielsweise beim Design neuer Elektrodenoberflächen helfen.
Nicht zuletzt muss erzeugte bzw. gespeicherte Energie im Rahmen einer nachhaltigen Zukunft aber auch ressourcensparend eingesetzt werden. Hier wird in den Arbeitskreisen von Paul Blom und Kurt Kremer beispielsweise an neuen, effizienteren, langlebigen und einfacher zu prozessierenden Materialien für organische Leuchtdioden geforscht.
Dies sind nur einige ausgewählte Beispiele, die im Bereich „Energie und Technik“ an unserem Institut erforscht werden. Weitere finden Sie in unserem Newsroom oder in akutellen wissenschaftlichen Publikationen.
