Selbstorganisation im Nanobereich zur Steuerung elektromagnetischer Eigenschaften herbeiführen
Die Selbstorganisation von Molekülen und Materialien wird durch ein komplexes Zusammenspiel der physikalischen und chemischen Eigenschaften des Systems gelenkt. Diese Selbstorganisation, insbesondere im Nanobereich, steuern zu können, ist zu einem wichtigen Vorhaben in der Materialentwicklung für neue Funktionalitäten und neue Bauelemente geworden. Das eutektische Wachstum, das durch die zusammenwirkende Bildung von zwei festen Phasen aus einer Flüssigkeit gekennzeichnet ist, wird als neuartiges Paradigma zur Musterbildung betrachtet. Jedoch wurde es bisher nicht zur gesteuerten Fertigung geometrischer Motive mit neuartigen und vorhersagbaren elektromagnetische Funktionalitäten eingesetzt. Eine derartige Steuerung erfordert ein viel tieferes Verständnis der der eutektischen Organisation zugrundeliegenden Prozesse. Das von der EU finanzierte Projekt ENSEMBLE entwickelte die notwendigen Modellierungsinstrumente, Technologien und Materialien, um die Lichtmanipulation in Solarzellen, Superlinsen und weiteren Anwendungen zu unterstützen. Der Einfluss von ENSEMBLE auf Forschung und Industrie sollte nicht unterschätzt werden. Die zahlreichen entwickelten Modellierungsinstrumente sind sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der angewandten Forschung anwendbar. Viele der Materialien und Technologien befinden sich nahe der Marktreife. Es sind bereits Patentanmeldungen für zwei Fertigungsprozesse eingereicht worden. Die enge Kooperation zwischen den Partnern resultierte in der Einbeziehung der ENSEMBLE-Ergebnisse in zahlreiche weitere Forschungsprojekte, an denen die Partner bereits teilnehmen oder teilnehmen werden. ENSEMBLE gelang es insgesamt, die globale Forschungsgemeinschaft bei der aktiven Untersuchung und Steuerung des eutektischen Wachstums voranzubringen. Die erzielten neuartigen elektromagnetischen Funktionalitäten werden das Aufkommen faszinierender neuer Bauelemente zur Manipulation von Licht in naher Zukunft gewährleisten.
