Einleitung: Am 25. März veröffentlichte die offizielle Website von AIXTRON Aisiqiang: Das Forschungsprojekt "GraFunkL" zielt darauf ab, neue UVC-LEDs zur Bekämpfung multiresistenter Krankenhauskeime einzusetzen. GraFunkL steht für "Graphen als Funktionsschicht in UVC-LEDs".
Am 25. März veröffentlichte die offizielle Website von AIXTRON Aisiqiang: Das Forschungsprojekt "GraFunkL" zielt darauf ab, neue UVC-LEDs zur Bekämpfung multiresistenter Krankenhauskeime einzusetzen. GraFunkL steht für "Graphen als Funktionsschicht in UVC-LEDs". Partner des Projekts sind der Lehrstuhl für Werkstoffe der Elektrotechnik unter Leitung von Professor Gerd Bacher der Universität Duisburg-Essen, die Protemics GmbH in Aachen (spezialisiert auf Terahertz-Messtechnik) und die ams-OSRAM International GmbH in Regensburg (ein Pionier in der Licht- und Sensortechnologie). Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) in den nächsten drei Jahren mit 2,1 Millionen Euro gefördert.
Ultraviolette (UV) Strahlung wird seit über 100 Jahren zur Bekämpfung multiresistenter Bakterien eingesetzt. Trifft UV-Licht einer bestimmten Wellenlänge (265 bis 286 Nanometer) auf Viren oder Bakterien, bricht es chemische Bindungen auf – darunter auch die DNA des Erregers. Konventionelle Methoden basieren auf Quecksilberdampflampen. Halbleiterbasierte UV-Strahlungsquellen sind nicht nur langlebiger, sondern enthalten auch kein giftiges Quecksilber. Zudem sind Halbleiter-Festkörperlichtquellen klein und leicht und somit ideal für den mobilen Einsatz.
„Die Innovation dieses Projekts besteht darin, dass das Graphen direkt auf dem UVC-LED-Wafer abgeschieden wird. Diese neuen photonischen Komponenten eignen sich für eine Reihe von Anwendungen, darunter die Reinigung von Raumluft, Abwasser oder mit Mikroorganismen kontaminierten Oberflächen“, erklärt Prof. Michael Heuken, Vice President Advanced Technologies bei AIXTRON.
Der Einsatz von Graphen steigert die Energieeffizienz und Lichtausbeute. In die UVC-LED ist eine nur ein Atom dicke Kohlenstoffschicht integriert, die über eine hohe Leitfähigkeit und hohe optische Transparenz verfügt und so die Effizienz der Leuchtdiode steigert.
Ein weiteres zentrales Ziel des GraFunkL-Projekts ist die Entwicklung einer Plattform, die die großflächige Aufbringung von Graphen, also Wafern mit einem Durchmesser von bis zu 150 Millimetern, ermöglicht. Diese wiederum soll in industrielle Produktionslinien für UVC-LEDs integriert werden. Die großtechnische Produktion, gepaart mit der gesteigerten Effizienz neuer UVC-LEDs, bildet die Grundlage für eine breitere Nutzung und Verbreitung der Technologie – beispielsweise im medizinischen Bereich. Darüber hinaus soll das Projekt auch Erkenntnisse zum Wachstum von Graphen auf nichtmetallischen Substraten liefern.