Intelligente Substrate

Gegenstand des Vorhabens sind multiresponsive Grenzflächen, deren Eigenschaften durch Kombination unterschiedlicher Stimuli auf verschiedenen Zeitskalen schaltbar sind. Im Vordergrund steht dabei die Kopplung optischer Anregung und elektrischer, mechanischer oder chemischer Sekundärwirkungen mit dem Ziel, Grenzflächenpotentiale, elektrische und elektronische Zustände, Polarität oder Morphologie reversibel zu manipulieren.

Die Stimulation durch Licht soll insbesondere schnelle und ultraschnelle, räumlich aufgelöste oder flächige Schaltvorgänge ermöglichen, die durch langsamere chemische Wechselwirkungen oder statische Felder modulierbar sind. In programmierbaren Materialarchitekturen sollen so mehrstufige logische Operationen durchführbar werden, mit deren Hilfe Anregungssignale weitergeleitet und in Antwortwirkungen übersetzt werden können.

Unterstützt durch computergestützte Verfahren sollen wesentliche materialchemische und werkstoffliche Durchbrüche insbesondere in den Bereichen schaltbare Membranen, Biophotonik, schaltbare Kontakt- und Bindemittel, adaptive mikrobielle Habitate sowie schaltbare nanophotonische Oberflächen erreicht werden.

Die Carl-Zeiss-Stiftung fördert den Aufbau des Forschungsverbundes mit ca. 4,5 Mio. €.