Die HiFi-Welt von AUDIO und stereoplay

Neuartige Lichtemitter sind billiger als OLEDs

Kohlenstoff ermöglicht vollständig recycelbare Beleuchtungslösung.

© Archiv

Foto: Piotr Matyba/Umea University

Ein schwedisch-amerikanisches Forscherteam hat mithilfe des Kohlenstoff-Materials Graphen eine lichtemittierende elektrochemische Zelle (LEC) entwickelt, die gänzlich auf die Nutzung von Metallen verzichtet. Dadurch kann der Lichtemitter leicht als Ganzes recycelt werden, was ihn zu einer besonders umweltfreundlichen Alternative zu OLEDs und anderen Beleuchtungslösungen macht. So könnten etwa leuchtende Tapeten, die rein aus organischem Material bestehen, Realität werden.

"Eine LEC in einem Druckverfahren herzustellen ist einfacher als eine OLED zu fertigen, da eine LEC robuster ist und es ermöglicht, beide Elektroden mittels Lösung zu verarbeiten", betonen Nathaniel Robinson, Chemiker an der Linköping University und Ludvig Edman, Physikprofessor an der Umea University. Das macht LECs besonders günstig in der Herstellung.

OLEDs und auch bisherige LECs nutzen Indiumzinnoxid (ITO) für transparente Elektroden. Speziell Indium ist selten, somit teuer und gilt als potenzieller Bremsklotz für die Technologieentwicklung. Es ist auch relativ schwer zu recyceln. Die Wissenschaftler beschreiben nun in der Fachzeitschrift ACS Nano, wie sie dank Graphen als Elektrodenmaterial günstige und effiziente Lichtemitter ganz ohne das Metall realisieren können.

"Das ist ein großer Schritt vorwärts in der Entwicklung organischer Beleuchtungslösungen, sowohl aus technischer wie aus Umweltperspektive", betont Robinson. Da alle Komponenten der LEC mittels Lösungen hergestellt werden können, ist sie auch für die Herstellung mittels Rolle-zu-Rolle-Druckverfahren geeignet. Das ermöglicht eine kosteneffiziente Fertigung der organischen LECs.

Während OLEDs konzeptionell bis in die 60er zurückgehen, aber bislang hauptsächlich für kleine Displays etwa bei Smartphones genutzt werden, glauben die Forscher an eine relativ schnelle Durchsetzung der LECs. "Da sie leichter herzustellen und somit billiger sind, werden sie breitere Märkte ansprechen", sagen Robinson und Edman. Als Beispiel nennen sie die sogenannte elektrolumineszente Beleuchtung.

Ferner profitiert die neue Technologie von den Jahrzehnten der OLED-Entwicklung. "Lichtemittierende Polymere, die für OLEDs entwickelt wurden, funktionieren üblicherweise gut für LECs", erklären die Wissenschaftler. Daher sind sie überzeugt, dass organische LECs schnell den Massenmarkt erreichen können, vermutlich innerhalb von fünf bis zehn Jahren.

Mehr zum Thema

Aktuelle Angebote im Google Play Store

Spiele, Wetter, Musik & Co.: Wir listen die besten Deals im Google Play Store - aktuell mit Golf Peaks, SoundHound und mehr.
Schnäppchen-Check

Amazon hat das Oneplus 8 im Tagesangebot. Handelt es sich dabei um ein echtes Schnäppchen? Wir vergleichen die Preise mit anderen Angeboten.
Apple-Deal bei Aldi Süd und Aldi Nord

Schnäppchen oder nicht? Aldi Süd und Nord haben ab 24. September das Apple iPhone 11 für 678,03 Euro im Angebot. Hier unser Check zum Discounter-Deal.
"Auf die Plätze, fertig, Deal!"-Aktion

Bis zu 277 Euro Rabatt auf das Galaxy S20 und mehr verspricht Samsung im aktuellen Flash-Sale. Hier die attraktivsten Angebote der aktuellen Aktion.
Mail- und Browser-Einstellungen

Erster Fehler in iOS 14? Beim Neustart von iPhone oder iPad werden die neuen Einstellungen für Standard-Browser und -Mail-Programm zurückgesetzt.