Forschung zu Solarlasern am MPL erhält Förderung durch europaweites APACE-Projekt
Dr. Hanieh Fattahi, unabhängige Leiterin der Forschungsgruppe „Femtosekunden-Feldskopie“, und ihr Team am Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts in Erlangen haben die Entwicklung eines neuartigen Solarlasers zum Ziel. Der bioinspirierte, sonnenlichtgepumpte Laser, der auf photosynthetischen Komplexen basiert, ist in der Lage, diffuses natürliches Sonnenlicht in einen kohärenten Laserstrahl zu verwandeln. Dieses mit 476.000 Euro geförderte Projekt ist Teil des größeren Forschungsverbunds „Towards A Bio-Mimetic Sunlight Pumped Laser Based On Photosynthetic Antenna Complexes“ (APACE).
Diese Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern aus ganz Europa wurde im Rahmen des Förderprogramms Pathfinder Open 2023 des Europäischen Innovationsrates finanziert.
Auf der Suche nach langfristigen, selbsttragenden Weltraumtechnologien muss der wachsende Energiebedarf sowohl außerhalb unserer Atmosphäre als auch auf unserem Heimatplaneten bewältigt werden. Die Biologie, deren Grundlage die Selbsterhaltung ist, könnte vielversprechende Lösungen für diese Herausforderung bieten. Im APACE-Projekt soll ein innovativer, sonnenlichtgepumpter Laser entwickelt werden, der von den effizienten Energieumwandlungsprozessen in photosynthetischen Bakterienkomplexen inspiriert ist. Diese natürlichen Systeme zeichnen sich durch ihre außergewöhnliche Fähigkeit aus, Sonnenenergie mit nahezu perfekter Effizienz zu nutzen. Das biologisch inspirierte Design von APACE macht sich diese Eigenschaften zunutze und ermöglicht den Betrieb im natürlichen Sonnenlicht, ohne dass eine Konzentration dessen erforderlich ist, und übertrifft damit die derzeitigen Solarenergielösungen erheblich.
APACE legt damit den Grundstein für eine neuartige Technologie zur Gewinnung von Sonnenenergie, die letztlich auf permanenten Raumstationen eingesetzt werden könnte und sich ähnlich skalieren lässt wie Photovoltaikmodule. Die gesammelte Energie kann sowohl für die Energieerzeugung vor Ort (z. B. Wasserstofferzeugung) als auch für die drahtlose Energieübertragung zu Satelliten oder zur Erde mittels Infrarotlaserstrahlen genutzt werden.
Einen Überblick über die wichtigsten Anwendungen von Solarlasern gibt es im in APL Photonics veröffentlichten Artikel von Michael Küblböck et al. in der Forschungsgruppe von Dr. Fattahi: https://doi.org/10.1063/5.0209355
Im Rahmen des Projekts APACE arbeiten neun europäische akademische Einrichtungen eng zusammen: Universita Degli Studi Di Firenze, Italien; Universita Degli Studi Di Parma, Italien; Consiglio Nazionale Delle Ricerche, Italien; Heriot-Watt University, UK; Institute Of Organic Chemistry, Polen; Karlsruher Institut Für Technologie, Deutschland; Technische Universität München, Deutschland; Max-Planck-Institut für die Wissenschaft des Lichts, Deutschland. Darüber hinaus ist das Laboratorio Europeo Di Spettroscopie als assoziiertes Mitglied an dem Konsortium beteiligt.
Kontakt:
Dr. Hanieh Fattahi
hanieh.fattahi@mpl.mpg.de
Kontakt
Edda Fischer
Leitung Kommunikation und Marketing
Telefon: 09131 7133 805
MPLpresse@mpl.mpg.de
