Designer-Farbstoffe mit überraschenden Eigenschaften

Farben haben schon seit Urzeiten eine besondere Bedeutung für die Menschen. Sie stammten ursprünglich aus der Natur und gaben nur selten wirklich brillante Färbemittel her. Auf der Suche nach einem Malariamittel entdeckte der britische Chemiker William Henry Perkin im Jahr 1856 eher zufällig die erste rein synthetische Farbe und löste damit einen Boom in der chemischen Industrie und speziell bei der Farbstoffherstellung aus. Mittlerweile haben Chemiker rund eine Million verschiedener farbiger Substanzen erzeugt.

Die Bedeutung der Farbwirkung tritt bei der Entwicklung neuer High-Tech-Produkte allerdings immer weiter in den Hintergrund. Die Forscher entwickeln stattdessen Farben mit ganz neuen Eigenschaften. Diese so genannten „funktionellen Farben“ werden als Infrarotschutz in Auto- oder Fensterscheiben eingesetzt oder dienen als Farbmittel, um per Laserbeschriftung Kreditkarten fälschungssicher zu machen.

Diese neuen Farbstoffe sind keine Zufallsfunde mehr. Mit ausgefeilten Labortechniken können heute Moleküle präzise nach den gewünschten Eigenschaften konstruiert werden.

Das Thema Farben ist den Schülern bereits aus dem Kunst- oder Biologieunterricht zumindest ansatzweise bekannt. Durch Berichte in den Medien haben einige von ihnen vielleicht auch bereits von Neuentwicklungen wie Wärmeschutzscheiben oder ähnlichem gehört.

Eine Auseinandersetzung mit funktionellen Farben in der Schule knüpft deshalb unmittelbar an das Vorwissen beziehungsweise die Lebenswelt der Schüler an. Sie bietet zudem gute Voraussetzungen über den „Tellerrand“ der Einzelwissenschaften zu schauen und im fächerübergreifenden Unterricht die komplexen Beziehungen zwischen Pigmenten, Farben, elektromagnetischen Wellen und der Farbwahrnehmung im menschlichen Auge zu erarbeiten.