Rund zwei von drei technischen Innovationen beruhen auf neuartigen Materialien – etwa Silizium, ohne das die heutzutage allgegenwärtige Mikroelektronik undenkbar wäre, oder Lithiumionen-Batterien, die aktuell alles – vom Smartphone bis zum e-Auto – mit Strom versorgen.

Oder aber – und damit wären wir bei der aktuellen Quarterly-Ausgabe – Perovskite. Pero-was? Diese äusserst vielfältige Substanzklasse zeichnet sich durch ihre besondere Kristallstruktur aus und lässt sich durch leichte Veränderung der chemischen «Rezeptur» praktisch beliebig erweitern. Ein chemischer Baukasten also ganz nach dem Gusto experimentierfreudiger Materialforscher.

So strahlen «Quantenpunkte» aus Perovskit-Nanokristallen nur Licht einer bestimmten Wellenlänge aus und eignen sich etwa für neuartige Bildschirme und Displays; Perovskite eignen sich aber auch für Bildsensoren und ultraeffiziente Tandem-Solarzellen.

Ein anderes «Wundermaterial» ist Graphen, nur eine Atomlage dünne Schichten aus Kohlenstoff, das Empa-Forschende etwa für Anwendungen in der Quantentechnologie und Nanoelektronik erforschen. Doch bei neuen Materialien sollte man von Anfang an auch mögliche Auswirkungen auf Mensch und Umwelt untersuchen. Genau damit beschäftigten sich Empa-Forschende im Rahmen des vor kurzem zu Ende gegangenen «Graphene Flagship»-Projekt der EU.

Wer die faszinierende Welt der Materialien live erleben möchte, ist herzlich eingeladen zum Tag der offenen Tür am 14. September auf unserem neuen Forschungscampus in Dübendorf – mehr dazu im nächsten Quarterly.