Chemiker vom Oak Ridge National Laboratory glauben, eine neue Materialklasse gefunden zu haben: Mikroperlen aus Kunststoff. Wie von Geisterhand bilden sich die Ketten und Netze aus winzigen Perlen beim Trocknen von Kunststofflösungen. Polymerstränge halten diese millionstel Meter kleinen Kugeln stabil zusammen. Die Forscher hoffen auf zahlreiche Anwendungen in der Optoelektronik oder für magnetische Speichermedien. Ihre Ergebnisse präsentieren die Forscher im Fachblatt “Physical Review Letters” (Phys. Rev. Lett. 88, 015508).
“Die Perlen verhalten sich wie winzige Hohlräume für Laser”, berichtet der Chemiker Mike Barnes. So können Lichtwellen mit der passenden Frequenz einige hundert Mal durch die gleichförmigen und durchsichtigen Mikroperlen umherlaufen. Dieser optische Resonanzeffekt könnte die Basis für einen effektiven Lichtleiter bilden, da viele dieser kleinen Lichtspeicher in einer Kette stabil miteinander verbunden sind. Auch als magnetischer Datenspeicher könnten diese Perlen genutzt werden, wenn in ihren Hohlräumen magnetische Partikel eingeschlossen würden.
Der Trick bei der Herstellung dieser Ketten liegt im schnellen Verdampfen einer wässerigen Lösung verschiedener Kunststoffe. Würden sich die unterschiedlichen Polymerarten normalerweise voneinander abscheiden, bleibt ihnen durch die Schnelltrocknung nicht genug Zeit, sich effektiv zu trennen. Die Folge ist ein selbstständiger Prozess des Klumpens, der zu den gleichförmigen Perlen führt. In Zukunft wollen die Forscher diesen Klumpprozess besser kontrollieren, um gezielt gleichförmige Ketten und Netzstrukturen nach Wunsch herstellen zu können.
Jan Oliver Löfken
