Untersucherungen nanokristalliner Diamantschichten für eine effiziente Ausnutzung der Solarenergie
Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die von der Sonne durchKernfusion erzeugte Energie, die in Form elektromagnetischer Strahlung zur Erdegelangt. Ein Teil der eingestrahlten Energie gelangt durch die Atmosphäre bis zumErdboden. Dort wird sie zum Teil in Wärme umgewandelt; aber auch Photosynthese,Photothermik und die Photovoltaik beruhen auf dieser eingestrahlten Sonnenenergie.Die gesamte auf die Erdoberfläche auftreffende Energiemenge ist mehr alsfünftausend Mal größer als der Energiebedarf der Menschheit. Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die von der Sonne durchKernfusion erzeugte Energie, die in Form elektromagnetischer Strahlung zur Erdegelangt. Ein Teil der eingestrahlten Energie gelangt durch die Atmosphäre bis zum Erdboden. Dort wird sie zum Teil in Wärme umgewandelt; aber auch Photosynthese,Photothermik und die Photovoltaik beruhen auf dieser eingestrahlten Sonnenenergie.Die gesamte auf die Erdoberfläche auftreffende Energiemenge ist mehr alsfünftausend Mal größer als der Energiebedarf der Menschheit. Das Hauptziel dieses Vorhabens ist die Untersuchung der Eignung nanokristalliner Diamantschichten (NCD) als Plattform für eine effiziente Umwandlungder Sonnenenergie sowie die Optimierung der grundlegenden und anwendungsbezogenen Eigenschaften dieser Schichten. Dabei sollen neue Erkenntnisse über die Wechselwirkungen von NCD-Oberflächen mit Proteinen(einschließlich Porphyrinen) gewonnen werden. Ein Hauptaugenmerk liegt dabei aufder Untersuchung der Abhängigkeit der anwendungsrelevanten Charakteristika vongrundlegenden Schichteigenschaften wie der Kristallitgröße, der Anwesenheit von sp2-hybridisierten Kohlenstoffatomen, der Oberflächentopographie usw. Weitere Untersuchungen werden den Einfluss der Oberflächenterminierung auf die Wechselwirkung mit Proteinen und die elektrochemischen Prozesse an derOberfläche betreffen. Dabei werden sowohl die natürliche Wasserstoffterminierung als auch Oberflächen mit OH- oder NH2-Terminierungen, die durch plasmachemische Verfahren hergestellt werden, zum Einsatz kommen.