Eine Veröffentlichung in einer der renommiertesten Fachzeitschriften der Naturwissenschaften ist jetzt einem internationalen Forscherteam unter Leitung der Universität Oldenburg und Beteiligung der Hochschule Emden/Leer gelungen. In der aktuellen Ausgabe der „Nature Communications“ berichtet die Arbeitsgruppe, der auch Prof. Dr. Martin Silies vom Fachbereich Technik der Hochschule angehört, über spannende Erkenntnisse in einem Projekt zur Licht-Materie-Wechselwirkung.

Wenn kleine Farbstoffmoleküle auf Lichtfelder treffen, kann Energie zwischen diesen den Systemen Licht und Materie ausgetauscht werden. Dieser stark gekoppelte Energieaustausch passiert innerhalb weniger Femtosekunden - eine Femtosekunde ist in der Physik der Millionstel Teil einer Milliardstel Sekunde. Diese Wechselwirkung hat das Team unter der Leitung von Prof. Dr. Christoph Lienau von der Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg und unter Mithilfe der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Martin Silies untersucht.

In der Arbeit wurde ein strukturierter Goldfilm, an dem sich lokal starke Lichtfelder erzeugen lassen, mit wenigen hundert Farbstoffmolekülen versehen. Die Wechselwirkung der starken Lichtfelder mit den Farbstoffmolekülen wurde anschließend mittels zeitaufgelöster Spektroskopie untersucht. Es zeigte sich, dass die Farbstoffmoleküle unter der Mithilfe des strukturierten Goldfilms extrem schnell Energie über Distanzen austauschen können, die sich zwischen dem Mikro- und dem Makrokosmos befinden.

„Die Arbeit ist ein wichtiger Schritt zum Verständnis der ultraschnellen Licht-Materie-Wechselwirkung auf der Nanoskala“, so Silies, der als Professor für Optoelektronik auch am Institut für Laser und Optik (ILO) der Hochschule tätig ist. Mögliche Anwendungsfelder solcher schnell ablaufenden Prozesse könnten beispielsweise optische Computer sein, die Daten mithilfe von Lichtpulsen anstatt  elektronischer Signale verarbeiten.

Die Veröffentlichung ist unter http://tinyurl.com/ylub2t8s zu finden.