31.01.2013 - Universität Basel

Universität Basel an Bord des Forschungsflaggschiffs «Graphene»

Die Europäische Kommission hat den Start von zwei Forschungsinitiativen angekündigt, die in den nächsten zehn Jahren mit jährlich bis zu 100 Millionen Euro gefördert werden. Eines der beiden Programme will neue Materialien aus zweidimensionalen Kohlenstoffstrukturen für die Informations- und Kommunikationstechnik nutzbar machen. Mit dabei sind auch zwei Gruppen des Departements Physik der Universität Basel.

Graphen ist eine Schicht aus kristallisiertem Kohlenstoff, die nur ein Atom dick ist. Das wabenförmige Kohlenstoffgitter gilt als Material der Zukunft, seit es Forschern 2004 gelang, die ersten zweidimensionalen Kristalle aus Kohlenstoffatomen herzustellen. Dafür erhielten sie 2010 den Nobelpreis für Physik.

Das Material ist hauchdünn, transparent, zugleich steif und flexibel und leitet Strom. Damit verfügt Graphen über aussergewöhnliche Eigenschaften, die es für die Grundlagenforschung interessant machen und eine hohe kommerzielle Verwertbarkeit versprechen – in Touchscreens und Solarzellen, Flugzeugen und Satelliten. Die Europäische Kommission hat nun die Graphenforschung zur Priorität erhoben, indem sie eine von zwei hochdotierten Forschungsinitiativen diesem Material widmet.

Basler Physiker beteiligt

Mit an Bord des Forschungsflaggschiffs sind die beiden Gruppen von Prof. Christian Schönenberger und Dr. Thilo Glatzel vom Departement Physik der Universität Basel.

Vom Entscheid der EU für die Graphenforschung verspricht sich Schönenberger eine Signalwirkung: «Diese Initiative wird zusätzliche Wissenschaftler in dieses Gebiet locken und zahlreiche Projekte generieren, zumal jetzt mit weiteren Ausschreibungen von konkreten Forschungsvorhaben zu rechnen ist.»

Selber interessiert sich der Nanoforscher vor allem für die elektrischen Eigenschaften von Graphen und dafür, wie sich das Material qualitativ verbessern lässt. Derzeit arbeitet Schönenbergers Gruppe daran, die Eigenschaften, über die Graphen theoretisch verfügt, zu erhalten, auch wenn es in Kontakt mit einem Substrat steht.

Dr. Thilo Glatzel untersucht unter anderem die Interaktion von dünnen Kohlenstoffschichten mit Wasserstoff, Kupfer und Ruthenium. Über besondere Kompetenz verfügt seine Gruppe bei der Herstellung von Graphen und verwandten Materialien, beim Auftragen der Schichten auf verschiedene Substrate und bei der Untersuchung von atomaren Oberflächen mittels Rasterkraftmikroskopie.

Zwölf Schweizer Forschungsgruppen

Das Graphen-Forschungsprogramm ist Teil der «FET Flagship Initiative» der Europäischen Kommission. Damit möchte die EU die Forschung im Bereich der «Future and Emerging Technologies» (FET) besser koordinieren und langfristig die Konkurrenzfähigkeit der europäischen Wirtschaft in den Informations- und Kommunikationstechnologien stärken. Ausgewählt aus sechs Kandidaten, gehört die Graphen-Initiative nun zu den ersten zwei Programmen, die 2013 starten und in den nächsten zehn Jahren je mit bis zu einer Milliarde Euro finanziert werden.

Geleitet wird das Programm von der Technischen Hochschule Chalmers in Göteborg, Schweden. Dabei arbeiten zunächst 126 akademische und industrielle Arbeitsgruppen in 17 europäischen Ländern zusammen. Weitere 20 bis 30 Gruppen werden nach dem Start zum Konsortium hinzustossen.

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