Multifunktionale Moleküle im internationalen Fokus

Wissenschaftler aus vier AC21-Mitgliedsuniversitäten trafen sich in Chemnitz, um sich über zukunftsorientierte Anwendungsmöglichkeiten der Porphyrin- und Phthalozyanin-Forschung auszutauschen

Für Porphyrin-Moleküle hat die Natur vielfältige Anwendungen in der Photosynthese oder dem menschlichen Metabolismus gefunden. Die Schönheit dieser Molekülklasse besteht auch in der Flexibilität der Synthese von verschiedenen Porphyrin-Derivaten. Sowohl die Liganden als auch die zentralen Metallionen können variiert werden; somit lassen sich die Moleküleigenschaften je nach Anwendung gezielt verändern. Diese faszinierenden Eigenschaften gelten auch für eine andere, verwandte Molekülklasse – die Phthalocyanine – und beschäftigen Wissenschaftler aus aller Welt seit Jahrzehnten.

Am 22. und 23. Oktober 2015 fand der Workshop "Future perspectives on applications of porphyrin and phthalocyanine derivatives" an der Technischen Universität Chemnitz statt. Er sollte einen Überblick über die aktuelle Forschung und neuartige, potentielle Anwendungsgebiete der Porphyrin- und Phthalocyanin-Moleküle geben, erklärt Prof. Dr. Dietrich Zahn, Leiter der Professur Halbleiterphysik und Organisator des Workshops. Genauso begeistert von dieser Idee waren drei andere Forschergruppen der Mitgliedsuniversitäten des „Academic Consortium for the 21st Century“ (AC21): die North Carolina State University (USA), die Chulalongkorn University (Thailand) und die Université de Strasbourg (Frankreich), die sich an der erfolgreichen Antragstellung für den Workshop im Rahmen des „Special Project Fund“ von AC21 mitbeteiligt haben. Starkes Interesse an diesem aktuellen und zukunftsorientierten Forschungsthema und dem Workshop zeigten auch eingeladene Wissenschaftler von Nicht-AC21-Mitgliedsuniversitäten sowie weiteren Forschungseinrichtungen (Imperial College London, Johannes Kepler Universität Linz, Universität Tübingen, Technische Universität Bergakademie Freiberg, Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden sowie Klinikum Chemnitz). In seinem Begrüßungsvortrag betonte Prof. Dr. Andreas Schubert, Prorektor für Wissens- und Technologietransfer der TU Chemnitz, die Bedeutung dieses Workshops für die Stärkung der internationalen Vernetzung der TU, aber auch für ihre fachliche Anerkennung. Der Kanzler der TU Chemnitz, Eberhard Alles, zugleich Mitglied des Steering Committee des Netzwerks, welches im Jahr 2002 durch die TU Chemnitz mitbegründet worden war, sieht in der erfolgreichen Durchführung des Workshops einen weiteren Beweis dafür, dass die TU Chemnitz ihrem selbstgesetzten Ziel, eine treibende Rolle in der Weiterentwicklung von AC21 einzunehmen, entspricht. Darüber hinaus stelle der Workshop einen gelungenen Auftakt für das AC21 International Forum dar, welches im kommenden Jahr an der TU Chemnitz stattfinden wird. Die Vorbereitungen zu dieser Konferenz, zu welcher mehr als 150 Delegierte von AC21-Mitgliedsuniversitäten und darüber hinaus erwartet werden, laufen bereits auf vollen Touren.

Besonders gefreut haben sich die Workshop-Teilnehmer über die Anwesenheit eines Pioniers auf dem Gebiet der Porphyrin- und Phthalocyanin-Forschung: Prof. Dr. Michael Hanack (Universität Tübingen). Prof. Hanack berichtete in seinem Eröffnungsvortrag über die größten Errungenschaften der Phthalocyanin-Forschung im Hinblick auf elektronische Anwendungen, aber auch über die ungewöhnlichen nichtlinearen optischen Eigenschaften für optische und optoelektronische Anwendungen. Weitere zukunftsorientierte Anwendungsbereiche für die Phthalocyanin- und Porphyrin-Moleküle wurden in den anderen eingeladenen Vorträgen und in einer Postersitzung angesprochen. Zum Beispiel wurde berichtet von der Bedeutung der Porphyrine für die natürliche Photosynthese und aktuelle Bestrebungen, neuartige Porphyrin-basierende Moleküle für die künstliche Photosynthese für solare Brennstoffe zu synthetisieren. Außerdem wurde über die Möglichkeit diskutiert, solche Moleküle gezielt zu variieren, um sie als aktive Medien für die Kohlenstoffdioxid-Spaltung, für spintronische Bauelemente oder sogar für Quantencomputer einzusetzen.

Die lebhaften Diskussionen während der Vorträge, der Postersitzung und des Konferenz-Dinners haben gezeigt, dass junge aber auch erfahrene Wissenschaftler aus verschiedenen Fachgebieten, die sich normalerweise auf fachlichen Tagungen nicht begegnen, die Interdisziplinarität des Workshops genossen haben.

Insgesamt war der Workshop, finanziert nach der erfolgreichen Bewerbung der Professur Halbleiterphysik der TU Chemnitz auf die Ausschreibung des „Special Project Fund“ des AC21, ein großer Erfolg, sind sich die lokalen Organisatoren, Prof. Dr. Dietrich Zahn, Prof. Dr. Georgeta Salvan und Dr. Jacek Gasiorowski von der Professur Halbleiterphysik einig. Und das motiviert: Prof. Dr. Mario Ruben von der Université de Strasbourg (Frankreich) denkt jetzt schon über die Organisation eines Nachfolgeworkshops des AC21 nächstes Jahr in Strasbourg nach – mit starker Beteiligung der Chemnitzer Wissenschaftler.

(Autorin: Prof. Dr. Georgeta Salvan)

Katharina Thehos
28.10.2015

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