Die Forschungsschwerpunkte von apl. Prof. Dr. Thomas Fuhrmann-Lieker (Makromolekulare Chemie und Molekulare Materialien) umfassen Selbstorganisationsphänomene und Photonik der weichen Materie. Aktuelle Projekte, die hier hervorgehoben werden, konzentrieren sich auf zufälliges Lasern und photonische Funktionalisierung in Mikroalgen.

Basierend auf unseren Erfahrungen mit Amplified Spontaneous Emission und Distributed Feedback Lasing in organischen Gläsern haben wir den Bereich der Resonatoren auf ungeordnete Systeme erweitert. Random-Lasing mit schmalen Modenbandbreiten von <0,1 nm wurden in faltigen Systemen erreicht, bei denen die emittierende Schicht zwischen einem starren Substrat und einem Mantel angeordnet ist. Wenn sie bis zum Glasübergang der zentralen Schicht erhitzt werden, liefern die entstehenden Falten die notwendige Rückkopplung für zufällige Lasermoden (Abb. 1, links), wenn sie mit einem Stickstofflaser gepumpt werden. Stimulierte Emission wurde auch in normalem Kopierpapier oder Kalligraphiepapier erzielt, das mit fluoreszierenden Aufhellern gefärbt wurde (Abb. 1, rechts). Die mit handelsüblichen Textmarkern aufgetragenen Farbstoffe verschieben die scharfe Emissionslinie in verschiedene Farben.

Highlight Veröffentlichung: N. Hoinka, T. Fuhrmann-Lieker, "Amplified Spontaneous Emission in Paper", Scientific Reports 9, 1862 (2019)

Nachdem wir uns lange Zeit mit den photonischen Eigenschaften von Kieselalgen (Bacillariophyta) beschäftigt haben, richtet sich unser Fokus nun auf die raum-zeitlichen Prozesse, die die Reproduktion von Kieselalgen steuern. Im Rahmen des Graduiertenkollegs "Biologische Uhren" erforschen wir die Vererbung des ungeordneten Musters im Generationszyklus; im Rahmen der Arbeitsgruppe PhosMORg untersuchen wir die Rolle von hochphosphorylierten Biopolymeren bei der Musterbildung (Abb. 2). Als Werkzeug zum Nachweis der Alterung in synchro-nisierten Algenkulturen wird die In-vivo-Färbung eingesetzt. Durch die gleichzeitige Färbung mit zwei verschiedenen Farbstoffen konnte ein Förster-Energietransfer nachgewiesen werden, der die Berechnung der mittleren Färbungsdichte im Siliziumdioxid-Biomineral erlaubt.

Highlight Veröffentlichung: M. Grimann, T. Fuhrmann-Lieker, "Simultaneous uptake of a Förster transfer dye pair by diatoms: Anwendung bei der Bestimmung der Färbedichte", J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 163, 105 (2016)