Ein bahnbrechender Durchbruch aus den Laboren in Jena und Ulm sorgt für Aufregung in der Welt der Wissenschaft! Forschende haben revolutionäre Methoden entdeckt, mit denen die Lichtabsorption von Eisenverbindungen präzise gesteuert werden kann. Was sich beinahe wie Zauberei anhört, könnte weitreichende Auswirkungen auf nachhaltige Technologien haben!
Im Fokus steht die Gruppe der sogenannten Chromophore – diese Moleküle haben die Fähigkeit, Licht in Energie umzuwandeln. Die Teams, die Teil des Sonderforschungsbereichs (SFB) CataLight sind, enthüllen, dass selbst winzige Veränderungen in der chemischen Struktur dieser Eisenverbindungen eine drastische Wirkung auf ihr Verhalten im Licht haben können. Sensationell ist, dass durch das Hinzufügen von Protonen die Art und Weise, wie das Licht absorbiert wird, effektiv verändert werden kann!
Eine neue Ära der Lichtabsorption
„Wir haben zum ersten Mal demonstriert, dass wir die Lichtabsorption von Eisenkomplexen gezielt durch ihre Umgebung steuern können“, erklärt der Sprecher des SFB CataLight, Prof. Dr. Benjamin Dietzek-Ivanšić. Diese Erkenntnis ist nicht nur eine wissenschaftliche Sensation, sie bietet auch vielversprechende Perspektiven für die Entwicklung umweltfreundlicher Energiequellen.
Lichtabsorbierende Materialien sind entscheidend in der Photokatalyse und Photovoltaik – Gebieten, die für die Zukunft der nachhaltigen Energiegewinnung unerlässlich sind. Die neuen Erkenntnisse zeigen uns, dass diese Eisenverbindungen eine kostengünstige und umweltfreundliche Alternative zu selteneren Metallen wie Iridium oder Ruthenium darstellen könnten, die bislang in vielen Technologien bevorzugt wurden. Damit könnte ein Paradigmenwechsel in der Materialforschung eingeläutet werden!
Wissenschaft für eine grüne Zukunft
Die Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Photonische Technologien und den Universitäten Jena und Ulm haben den Weg geebnet, um die Möglichkeiten der Eisenverbindungen weiter zu erforschen und zu optimieren. Die Vision? Den Einsatz dieser Materialien in Photovoltaik-Systemen, bei Katalyse-Prozessen und in nachhaltigen chemischen Anwendungen zu verstärken! Noch nie war die Aussicht auf eine kostengünstigere und ökologischere Technologie so greifbar!
Diese spannende Forschung, veröffentlicht im „Journal of the American Chemical Society“, ist nur der Anfang. Mit weiteren Studien könnte das Team noch tiefere Einblicke in die Mechanismen der Lichtwechselwirkungen gewinnen und somit zur Entwicklung innovativer Lösungen für die Aufbereitung nachhaltiger Energie beitragen.
Wissenschaftlicher Ansprechpartner: Prof. Dr. Benjamin Dietzek-Ivanšić,
Leiter der Forschungsabteilung Funktionale Grenzflächen am Leibniz-IPHT.
Originalpublikation: Beyond the First Coordination Sphere─Manipulating the Excited-State Landscape in Iron(II) Chromophores with Protons,
Journal of the American Chemical Society, 2024.