Photonische Kristalle sollen dabei helfen, die auf elektrischem Strom basierende Elektronik durch die Optoelektronik zu ersetzen, bei der Licht die Rolle der Elektronen übernehmen soll. Borstenwürmer erfanden diese Technik schon vor 515 Millionen Jahren, hat Andrew Parker von der Universität Oxford entdeckt. Parker stellte seine Forschungen am 4. September auf der Konferenz “Photon02” in Cardiff vor.
Heute wird bereits vielfach Information mit Licht in Glasfaserkabeln übertragen. Der Vorteil gegenüber der Übertragung mit Elektronen in gewöhnlichen Stromleitern liegt in der Geschwindigkeit. Doch dieser Vorteil wird an den Übertragungsknotenpunkten relativiert: Zur Verarbeitung muss die Lichtinformation in elektrischen Strom umgewandelt werden, weil es bisher keine optoelektronischen Schaltelemente gibt. Diese Rolle sollen
photonische Kristalle übernehmen. Innerhalb des Kristallgitters dieser Kristalle wird Licht einer bestimmten Wellenlänge wie in einer gespiegelten Röhre weitergeleitet.
Parker und seine Kollegen haben nun mit einem Elektronenmikroskop die schillernd leuchtenden Borsten der Seemaus untersucht, einer etwa 20 Zentimeter langen Borstenwurmart. Die Wände der zylinderförmigen Borsten bestehen wiederum aus Hohlzylindern, die in einem regelmäßigen Gitter mit Abständen von 0,51 Tausendstel Millimeter angeordnet sind. Die Zylinderwände bestehen aus Chitin.
Mit den gefundenen Maßen berechneten die Forscher, dass die Hohlzylinder in den Borsten bevorzugt Licht mit einer Wellenlänge von 633 Nanometern reflektieren. Genau diese frequenzspezifische Reflexion und Weiterleitung des Lichts erwartet man von photonischen Kristallen. Parker glaubt, dass man photonische Kristalle mittels molekularer Selbstorganisation züchten kann, weil diese Technik die in lebenden Organismen ablaufenden Wachstumsprozesse simuliert.
Axel Tillemans
