Forschung & Entwicklung

Kostengünstige Mikrolinsen-Arrays aus Kalk

12.04.2012

Nach dem Vorbild der Natur hat ein deutsch-koreanisches Forscherteam eine einfache Methode zur Herstellung komplexer Oberflächen für Mikrolinsen entwickelt.

Mikrolinsen-Array aus Kalk

Natürlich gewachsene Oberflächenschichten aus Kalziumcarbonat könnten zukünftig eine Alternative zu bislang üblichen und aufwendigen lithografischen Methoden für die Herstellung von Mikrolinsen-Arrays auf Kunststoffbasis sein. Forscher aus Konstanz, Potsdam und Korea benötigen für ihr Verfahren nur eine Kalklösung, CO₂ aus der Luft sowie ein leicht verfügbares Seifenmolekül zur Regulation der Strukturbildung. Diese erfolgt in Wasser und bei Raumtemperatur, ohne Zugabe von Energie oder giftigen Chemikalien.
Es entstehen dabei halbkugelförmige Kalklinsensysteme, die sogar höhere Brennweiten als Mikrolinsen-Arrays aus Kunststoff erzeugen können. Außerdem lässt sich die Kalklinsen-Struktur durch einfaches Eintauchen auf andere Oberflächen übertragen. Als Vorbild aus der Natur diente dem Entwicklerteam der Schlangenstern, eine Seesternart, die ihre Farbe mit Hilfe einer Kalklinsen-Oberfläche an das Umgebungslicht anpasst.
Mikrolinsensysteme werden z.B. in Mobiltelefon-Kameras, optischen Messgeräten, Strahl-Homogenisierern oder in der Medizintechnik eingesetzt. Die neuen Arrays eignen sich außerdem zur Erzeugung von Antireflexbeschichtungen oder können durch Ansiedlung lebender Zellen auf den Mikrolinsen der zellbiologischen Forschung dienen.
An der Entwicklung beteiligt sind die Universität Konstanz, das Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung im Wissenschaftspark Potsdam-Golm, das Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources sowie das südkoreanische Forschungszentrum KAIST.

Photonik 2/2012

• http://www.uni-konstanz.de
• http://www.mpikg.mpg.de

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