Organische Leuchtdiode dehnt sich wie Gummi

Los Angeles (USA) - In wenigen Tagen wird die 60 Watt-Glühlampe aus den Läden verbannt. Doch während mancher ihr nachtrauert, entwickeln Forscher weltweit immer pfiffigere alternative Lichtquellen. Eine amerikanische Arbeitsgruppe schuf nun eine flächig strahlende, organische Leuchtdiode (OLED), die nicht nur rollbar ist, sondern sich auch wie Gummi dehnen lässt. Dererste Prototyp, den die Wissenschaftler im Fachblatt "Advanced Materials" vorstellen, sendet dabei ein himmelblaues Licht aus. Weitere Farben und auch Weiß könnten bald folgen. Lampen- und Textildesignern eröffnet sich mit solch dehnbaren Lichtquellen ein weites Spektrum für neue, vielseitig anwendbare Leuchten.

"Dehnbare Elektronik entwickelt sich von einem kuriosen Konzept zu einem wichtigen Ableger moderner Elektronik", berichten Qibing Pei und seine Kollegen von der University of California in Los Angeles. Mit ihrer gummiartigen Leuchtfläche, die etwa halb so groß ist wie eine Briefmarke, treten sie den Beweis für diese Behauptung an. Ohne Probleme konnten sie diese neuartige OLED um 45 Prozent auseinander ziehen. Eine stabile Sandwich-Struktur aus einem elektrisch leitenden Nanoröhrchen-Netzwerk und dehnbaren, lichtaktiven Kunststoffen machte diesen Schritt möglich.

Netzwerk aus leitfähigen Nanoröhrchen

Das Team deponierte dazu winzige Nanoröhrchen aus Kohlenstoff auf eine Unterlage. Auf dieses bereits dehnbare Netzwerk schichteten sie ein lichtaktives Polymer auf der Basis von Polydimethylsiloxan. Zwei dieser Module pressten sie zu einer funktionierenden OLED zusammen. Floss nun Strom durch das Polymer, wurde es zu einem himmelblauen Leuchten angeregt. Die Lichtausbeute zeigte sich zwar noch gering, doch mit Nanodrähten aus Silber statt Kohlenstoff-Nanoröhrchen konnten sie die Effizienz bereits etwas steigern.

Qibing Pei, der Leiter dieser Experimente, ist davon überzeugt, dass sich seine Technik auch für großflächige, dehnbare Leuchten eignet. Zudem bilden die lichtaktiven Kunststoffe nicht nur die Basis für Lichtquellen, sondern auch für organische Solarzellen. Parallel entwickelt Peis Arbeitsgruppe daher auch kleine, dehnbare Solarkraftwerke, die sich beispielsweise in Kleidungsstücke integrieren ließen. Die Gefahr, dass sie durch die Körperbewegungen zerstört werden, ist wegen der Dehnbarkeit gering.

In weiteren Experimenten wird das Team nun die Farbenvielfalt und Lichtausbeute weiter erhöhen und zudem die Langzeitstabilität ihrer Leuchtflächen unter Beweis stellen wollen. Gelingt dieser wichtige Entwicklungsschritt, könnten schon in einigen Jahren flexible und dehnbare Leuchtflächen zu fertigen Produkten reifen. Die Vielzahl der möglichen Anwendungen wird den Abschied von einer heißen, gelblich-weißen Glühlampe leichter machen.