Professor Ullrich Steiner erhält vom Europäischen Forschungsrat einen der renommierten ERC Advanced Grants. Der Lehrstuhl-Inhaber des Adolphe Merkle Instituts für die Physik weicher Materie kann mit diesem Zuschuss in Höhe von 2,5 Mio. Euro über einen Zeitraum von fünf Jahren zum besseren Verständnis von Strukturfarbe in der Natur forschen. Mögliche Anwendungsfelder sind äusserst vielseitig.

Schimmernde Farbeffekte sind manchmal das Ergebnis komplexer Nanostrukturen, durch die bestimmte Wellenlängen weissen Lichts überlagert und aufgehoben werden. Die daraus resultierenden Farben entstehen aus dieser Interferenz. Schmetterlingsflügel sind beispielsweise mit mehrschichtigen Strukturen überzogen, die aus Tausenden von mikroskopisch kleinen Skalen bestehen und somit spektakuläre Farbtöne erzeugen.

Chaotische Strukturen in der Natur
Zumindest theoretisch sollten diese auffälligen Farben nur aus gut geordneten Strukturen stammen. In Wirklichkeit werden sie jedoch oft von Pflanzen und Insekten mit scheinbar unordentlichen Strukturen produziert. Das Projekt von Professor Steiner untersucht, ob in diesen scheinbar chaotischen Morphologien nicht doch eine gewisse Ordnung vorliegt, die das Vorhandensein von Strukturfarben erklärt. Das übergeordnete Ziel des Projekts PrISMoID (Photonic Structural Materials with Controlled Disorder) besteht nicht nur darin, ein grundlegendes Verständnis des Zusammenspiels von Licht mit untergeordneten Strukturen zu vermitteln, sondern auch Regeln für einfache Herstellungsprozesse festzulegen.

Strukturfarben verblassen nicht
Strukturfarben haben mehrere Vorteile. Im Gegensatz zu Pigmenten verblassen sie nicht mit der Zeit und unter Sonneneinstrahlung. Zudem sind sie häufig irisierend, d.h. dass eine Oberfläche je nach Perspektive in anderen Farben erscheint. Diese Eigenschaften sind besonders nützlich für Sicherheitsmerkmale auf Banknoten, Verpackungen oder Etiketten und können sogar dazu verwendet werden, pigmentfreie Farben in Lebensmitteln zu erzeugen.  

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