1,4 Millionen Euro für Graphenforschung

16.11.2009: Prof. Dr. Andreas Hirsch, Lehrstuhl für Organische Chemie II der Universität Erlangen-Nürnberg, konnte mit seinem Forscherteam einen "Advanced Investigator Grant" des Europäischen Forschungsrats (ERC) einwerben. In den nächsten fünf Jahren wird das Forschungsprojekt "Graphenochem" mit über 1,4 Millionen Euro gefördert.

Der ERC beurteilt für die Vergabe eines Grants nicht nur das Forschungsprojekt, sondern auch das wissenschaftliche Umfeld an der "Host Institution". Daher ist die Förderung nicht nur ein sehr großer Erfolg für die beteiligten Wissenschaftler, sondern für die ganze Universität. Die Gutachter des ERC bezeichneten das Forschungsvorhaben der Gruppe um Prof. Hirsch sowie die Bedingungen an der Universität Erlangen-Nürnberg als "exciting" und "excellent". Zur Bewilligung der Förderung trug in erheblichem Maß auch die Interdisziplinarität des Projekts und die Verknüpfung mit der exzellenten Nachwuchsförderung an der Uni bei. So sind neben Wissenschaftlern des Arbeitskreises Hirsch auch Mitarbeiter der Departments Physik, Werkstoffwissenschaften und Chemie- und Bioingenieurwesen sowie des Exzellenzclusters "Engineering of Advanced Materials" beteiligt. Eine wichtige Rolle nimmt zudem das Zentralinstitut für Neue Materialien und Prozesstechnik ein, an dem Dr. Frank Hauke sowie die Doktorandinnen Claudia Backes und Cordula Schmidt aus dem Lehrstuhlteam von Prof. Hirsch arbeiten. Darüber hinaus zählt Jan Englert, Doktorand der Graduate School Molecular Science, zum Forscherteam.

Im Rahmen des Projekts "Graphenochem" wird in verschiedenen Phasen die Darstellung und Derivatisierung von Graphen untersucht. Graphen ist ein Nanomaterial aus einer einzelnen atomaren Lage graphitisch konfigurierten Kohlenstoffs. Die Atome bilden dabei eine ultradünne Schicht von der Dicke eines einzigen Atoms, wobei sie in einer honigwabenförmigen Struktur zusammengefügt sind. Graphen stellt somit den ersten wirklich zweidimensionalen Kristall dar. Dieser 2004 erstmals dargestellte neue Stoff zeichnet sich ähnlich wie die bereits länger bekannten einwandigen Kohlenstoff Nanoröhren (SWCNTs) durch erstaunliche mechanische Belastbarkeit und Flexibilität sowie herausragende elektronische Leitfähigkeit aus. Letztere beruht auf den, an der elektrischen Leitung beteiligten, quasi masselosen Elektronen. Dank dieser Eigenschaften erwarten die Forscher, dass Graphen zu neuen Entwicklungen in der Mikro- und Nanoelektronik, Sensorik sowie Displaytechnologie führen wird.

Die bisher verwendeten mechanischen und auf Verdampfung basierenden Darstellungsmethoden wollen die Erlanger Wissenschaftler um ein skalierbares chemisches Verfahren ergänzen. Darüber hinaus wird im späteren Verlauf des Projekts die Modifizierung und Derivatisierung des gewonnenen Materials für den Einsatz in neuen Materialien untersucht. Die Bereitstellung von löslichem Graphen stellt einen Schlüsselschritt für die Herstellung von transparenten und leitfähigen Polymeren oder druckbarer Elektronik dar.