Ausgezeichnete Hybridgläser aus Jena

Der Materialwissenschaftler Lothar Wondraczek von der Universität Jena hat als Teil eines internationalen Forschungsteams den prestigeträchtigen „Dalton Horizons Prize“ der Royal Society of Chemistry (UK) erhalten. Geehrt werden die Forschenden damit für die Entdeckung neuartiger Hybridgläser, die sich beispielsweise als Membranmaterialien zur Trennung unterschiedlicher Gase eignen.

Ordnung in Unordnung

„Für mich bedeutet die Ehrung vor allem eine große Bestätigung unserer Arbeit – sowohl gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus allen Enden der Welt, als auch in unserer Gruppe unmittelbar hier in Jena“, erklärt Lothar Wondraczek, der den Lehrstuhl für Glaschemie am Otto-Schott-Institut der Universität Jena leitet. „Gläser bleiben eine spannende Materialklasse“, sagt er und erklärt: „Sie lassen sich zwar mittlerweile recht gut beschreiben, zum Beispiel was ihre chemischen Bestandteile und deren räumliche Anordnung zueinander angeht. Andererseits bieten klassische Gläser nur wenige Freiheitsgrade zur tatsächlichen Beeinflussung dieser Struktur; ganz anders als das zum Beispiel in der organischen oder makromolekularen Chemie der Fall ist. Gerade diese Grenze könnten die sogenannten Hybridgläser nun aber überwinden.“

Hybridgläser kombinieren die Möglichkeiten der Erzeugung komplexer Strukturen sogenannter metallorganischer Gerüstverbindungen („metal-organic frameworks“, MOFs) mit klassischen Glaseigenschaften wie zum Beispiel der guten Formbarkeit von Gläsern. „MOFs haben sehr interessante Anwendungsmöglichkeiten, werden aber meist zunächst nur als Pulver synthetisiert“, führt Wondraczek aus. „Gemeinsam mit unseren Kooperationspartnern beschäftigen wir uns alternativ mit der Schmelzbarkeit dieser Pulver – ohne dass sich das Material dabei thermisch zersetzt – und der anschließenden Erzeugung komplexer Formen wie sie für konkrete Anwendungen benötiget werden. So konnten wir beispielsweise eine optische Linse herstellen, deren Lichtbrechungseigenschaften davon abhängen, welche Gase in der Umgebung gerade anwesend sind.“

Ehrung für exzellente internationale Teamarbeit

Der Dalton Horizons Prize wird in Anerkennung bedeutender Entdeckungen oder Fortschritte auf dem Gebiet der anorganischen Chemie verliehen. „Von besonderer Bedeutung ist dabei die Teamarbeit; der Preis wird ausdrücklich an internationale Forschungsteams vergeben“, erklärt Wondraczek. „In unserem Fall waren das nicht weniger als 17 Forscherinnen und Forscher aus zehn Ländern.“

Besonderen Dank spricht Wondraczek an Prof. Thomas Douglas Bennett aus, der in den Jahren 2022 und 2023 im Rahmen des „Excellence Fellowship“-Programmes an der Universität Jena geforscht hat und heute an der University of Canterbury in Neuseeland lehrt. „Prof. Bennett hat dieses Forschungsfeld nicht nur maßgeblich vorangebracht, sondern für viele von uns überhaupt erst eröffnet“, ergänzt Wondraczek und fügt hinzu: „So ist aus den frühen Arbeiten heute ein in herausragender Weise international vernetztes Forschungsfeld entstanden. Den Preis verstehen wir als großartige Motivation, diesen Weg auch zukünftig weiterzugehen.“