Gemeinsame Graphen-Forschung

Nationaluniversität Singapur und BASF kooperieren

Das Graphenforschungszentrum (GRC) der Nationaluniversität Singapur (NUS) und BASF sind eine Kooperation eingegangen, um Graphen in Geräten auf Grundlage organischer Elektronik, wie etwa Organischen Leuchtdioden (OLED), weiterzuentwickeln. Das Ziel der Zusammenarbeit ist es, Graphenfilme mit Material aus der organischen Elektronik zu koppeln, um effizientere und flexiblere Leuchteinheiten herzustellen.

"Das Motto des GRC lautet: Erfinde die Zukunft. Dementsprechend führen wir unsere Graphenaktivitäten mit dem Fachwissen von BASF im Bereich organischer Materialien zusammen, um gemeinsam an der Entwicklung neuer Technologieansätze zu forschen. Wir streben nach einer Zukunft, in der Energie sauber gewonnen, effizient transportiert und gespeichert werden kann, um ein besseres und gesünderes Leben zu ermöglichen", sagt Prof. Antonio Castro Neto, Direktor des Graphenforschungszentrums und leitender Professor am Lehrstuhl für Physik der NUS-Fakultät für Wissenschaft sowie am Lehrstuhl für Elektro- und Computertechnik an der NUS-Fakultät für Ingenieurswissenschaften.

"Graphen ist ein faszinierendes Material, sowohl was seine elektronischen Eigenschaften als auch seine mechanische Festigkeit betrifft. Wir erforschen Graphen schon seit vielen Jahren und sind nun soweit, Partnerschaften mit Spitzenforschungszentren einzugehen, um die Anwendungsentwicklung zu beschleunigen und zu vervollständigen", sagt Dr. Josef R. Wünsch, Senior Vice President Modeling & Formulation Research bei BASF, der auch für die Technologie-Inkubation in der Graphenforschung verantwortlich ist.

Das Team vom GRC wird die Synthese und Charakterisierung von Graphenfilmen übernehmen. Die Forscher haben bereits eine zum Patent angemeldete Methode entwickelt, die das zuverlässige Wachstum und den Transfer qualitativ hochwertiger Graphenfilme auf verschiedene flexible Substrate gewährleistet. Dies ermöglicht den Einsatz in Solarzellen und Beleuchtungselementen. BASF entwickelt und stellt elektronisch aktive organische Materialien bereit, die dann zusammen mit den Graphenfilmen in eine Anwendung eingebaut werden können.

"Graphen ist ein sehr wichtiger Baustein für die Zukunft der Beleuchtung und von Energiespeicherungssystemen mit niedrigem Gewicht. Wir erwarten von der Kooperation mit dem GRC, dass die Leistungsfähigkeit organischer Elektronik unter Einsatz von Graphen deutlich verbessert werden wird", sagt Dr. Kitty Cha, Graphenforscherin bei BASF, die für das Projekt verantwortlich ist.

Die wissenschaftlichen Aspekte der Kooperation werden von Prof. Loh Kian Ping, einem führenden Chemiker am GRC und Leiter des Instituts für Chemie an der NUS-Fakultät für Wissenschaften, koordiniert. Das OLED-Projekt hat das Ziel, einen verlässlichen Prozess zu entwickeln, mit dessen Hilfe Graphen in OLED-Anwendungen übertragen und eingefügt werden kann. Hier stehen die Forscher vor der Herausforderung, mit Graphenschichten im Atommaßstab arbeiten zu müssen und diese effizient mit dem organischen Material zu verbinden. Sollte Graphen erfolgreich in OLED und andere, auf organischer Elektronik basierende Geräte integriert werden, macht es diese preiswerter, flexibler und effizienter.

"Graphen, eine der kristallinen Formen des Kohlenstoffs, wurde vor vergleichsweise kurzer Zeit, im Jahr 2004, entdeckt. Das GRC, das bereits eine Vorreiterrolle in der Graphenforschung inne hat, etabliert sich nun auch als Kooperationspartner der Industrie, um neue Anwendungen für Graphen einer Vielzahl unterschiedlicher Industriezweige zugänglich zu machen", sagt Irene Cheong, Direktorin am NUS Industry Liaison Office, das auch die Kooperation mit BASF möglich gemacht hat.

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