Wie die Jahrestagung der American Chemical Society in Boston, USA berichtet, ist es einer Forschergruppe der Rutgers State University of New Jersey gelungen, ohne Einsatz kostspieliger Seltener Erde LED-Leuchtmittel zu konstruieren.
Zu den bisher beliebtesten Leuchtmitteln in Privathaushalten zählen weiße LED, welche selbst die etablierte Energiesparlampe allmählich ablösen. Grade deswegen stehen diese zurzeit im Fokus der Forschung.
Das neue Verfahren der Wissenschaftler könnte den Leuchtmittelmarkt revolutionieren. Da der Einsatz Seltener Erden, wie Yttrium, den Preis stark erhöhen und zudem Rohstoffquellen begrenzen.
Allgemein gebräuchliche LED-Leuchtmittel nutzen das blaue Licht einer Leuchtdiode, welches in einer speziellen Leuchtstoff-Schicht unter Einsatz Seltener Erden partiell in Gelblicht umgewandelt wird. Diese Mischung aus gelbem und blauem Licht nimmt das menschliche Auge als weiß wahr.
Die Wissenschaftler verwenden eine metallorganische Verbindung anstatt der Leuchtstoff-Schicht. Es werden anstelle der Seltenen Erden mehrere Schichten aus aufgedampftem Cadmiumsulfid-Butyldiamin, die teilweise mit Manganatomen angereichert sind verwendet.
Das so erzeugte Weißlicht lässt sich durch Feintuning der Halbleiter-Eigenschaften sogar noch natürlicher einstellen und ist der konventionellen LED dennoch identisch. Dies kommt dem Lichtspektrum der herkömmlichen Glühbirne so nahe, dass es beinah dem natürlichen Licht entspricht.
Der Prototyp muss nun auf die Haltbarkeit geprüft werden, sollte dieser Test erfolgreich verlaufen ist es möglich bei entsprechender Massenproduktion eine Kostensenkung von bis zu 90 Prozent zu erreichen.
Allerdings hat die neue LED auch einen gravierenden Nachteil, sie enthält das giftige Schwermetall Cadmium und muss somit als Sondermüll entsorgt werden. Gegenwärtig sucht das Team aus Wissenschaftlern allerdings noch nach weniger schädlichen Alternativen.
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