Duisburg. Svenja Wolff forscht an der Uni Duisburg-Essen an Lampen, die durch winzig kleine Partikel leuchten. Ihre Forschung könnte irgendwann ganze Decken und Wände zum Leuchten bringen.

Eine Handtasche, die von innen leuchtet. Eine Wand, die ohne sichtbare Lampen komplett illuminiert ist: „Das ist noch ferne Zukunftsmusik“, sagt Svenja Wolff. Aber genau daran arbeitet die 26-Jährige, wenn sie ihr Labor im Nanoenergietechnikzentrum, kurz NETZ, an der Universität Duisburg-Essen betritt.

Vereinfacht ausgedrückt forscht sie innerhalb der Nachwuchsforschungsgruppe „Solid State Lighting“ an Nano-LEDs. Sprich, sie entwickelt Lampen, deren Leuchtelemente aus winzigen Partikeln bestehen, die nur etwa zehn- bis fünfzigmal so groß wie ein Atom sind.

Herzstück ihrer Arbeit

In einem Schrank werden im Labor die Nanopartikel aufbewahrt, die das Herzstück ihrer Arbeit sind. Fast direkt daneben steht ein Behälter, in dem die Partikel in Flüssigkeit überführt werden. Zum Schutz der Mitarbeiter, wie Svenja Wolff sagt, da noch immer nicht vollständig erforscht ist, welche Auswirkung Nanostoffe auf den menschlichen Körper haben. So können die feinen Stäube nicht aus Versehen eingeatmet werden.

Sollten die Lampen der Nano-Ingenieurin irgendwann mal in den Handel kommen, braucht sich aber niemand Sorgen zu machen. In der festen Form, so erklärt die Forscherin, bestehe keinerlei Gefahr.

Aber bis tatsächlich eine dieser Nano-LEDs zu kaufen sein wird, hat Svenja Wolff noch viel Arbeit vor sich. „Bevor sie überhaupt auf den Markt kommen können, müssen wir noch deutlich effizienter werden“, sagt sie. Derzeit erreichen die Lampen noch einen Wirkungsgrad von 0,5 Prozent bei 2 Milliampere Strom, die die Forscherin hineinsteckt. Aber das ist eben Grundlagenforschung. „Wir prüfen erstmal, ob die Idee, die uns vorschwebt, überhaupt umsetzbar ist“, so Wolff.

Herkömmliche LEDs gehören Vergangenheit an

Ist sie es, dann könnten herkömmliche LEDs bald der Vergangenheit angehören. Anders als bei ihnen braucht die Nanovariante in der Produktion kein Vakuum. Auch müssen die Leuchtelemente nicht umständlich auf einem Substrat wachsen, sondern die Nanopartikel werden „einfach“ aufgeschleudert, wie die Forscherin erklärt.

Das liege vor allem daran, dass es eigentlich keine „richtigen LEDs“ sind, sondern tatsächlich die einzelnen Partikel leuchten. Im Fall von Svenja Wolff ist es der Halbleiter Cadmiumselenid. Eigentlich leuchtet das Material nicht sichtbar, in Form der winzigen Partikel dagegen schon. Denn das ist das Faszinierende an der Nanotechnologie: In dieser Größenordnung verändern Stoffe ihre physikalischen Eigenschaften – sie leiten plötzlich den elektrischen Strom oder verändern ihre Farbe. Im Fall von Cadmiumselenid ist die Leuchtfarbe abhängig von der Partikelgröße. Kleine Partikel strahlen blau, mit zunehmender Partikelgröße geht das Leuchten von grün über orange und gelb zu rot über. So lassen sich mit den Nano-LEDs alle Farben erzeugen. Und damit könnten dann auch die Wände und Decken irgendwann ganz bunt leuchten.