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Keyword: Nanophysik

Panorama

Großes Potenzial für kleinste Strukturen

28.01.2021 - EU-Forschungsnetzwerk soll Erzeugung von Nanostrukturen mit fein fokussierten Ionenstrahlen voranbringen.

Forschung

Hochaufgelöste 3D-Bilder von Goldnanopartikeln

25.01.2021 - Wichtiger Schritt bei der Suche nach hochauflösenden Abbildungsmethoden für Makromoleküle.

Forschung

Kristallstrukturen in Super-Zeitlupe

25.01.2021 - Phasenübergang mit extrem hoher Auflösung gefilmt.

Hochschule

Ultraschnelle Quantenbewegungen von Atomen und Molekülen im Blick

20.01.2021 - Bau des Regensburg Center for Ultrafast Nanoscopy zur Erforschung des Nanokosmos hat begonnen.

Tilo Schmutzler und Tobias Unruh
01 / 2021 Seite 33
DPG-Mitglieder

Röntgenblick in die Nanowelt

Nanostrukturierte Systeme lassen sich mittels Röntgen- und Neutronenreflektometrie, Streuung unter streifendem Einfall und Kleinwinkelstreuung charakterisieren. Aus der Kombination der Methoden ergeben sich nicht nur Größe und Form der Nanostrukturen, sondern auch deren relative Anordnung zueinander sowie die molekulare Struktur ihrer Grenzschicht zum umgebenden Medium.

Nanostrukturen sind in modernen Materialien und Werkstoffen allgegenwärtig. Sie bestehen aus ein bis hundert Nanometer großen Bausteinen, die sich gezielt funktionalisieren lassen und es damit erlauben, durch Selbstorganisation hochkomplexe Strukturen mit sehr flexiblen Materialeigenschaften aufzubauen. Eine detaillierte Charakterisierung von Struktur und Eigenschaften der Nanobausteine ist wichtig, um prädiktive Modelle für die gezielte Herstellung von Materialien mit besonderen Merkmalen zu entwickeln, zum Beispiel in den Bereichen druckbare Elektronik, Katalysatordesign, organische Solarzellen oder moderne Arzneimittel. Beispielsweise ließ sich aus der Struktur einfacher Nanotröpfchen des Co-Enzyms Q10 lernen, wie sich organische Nanodispersionen im Allgemeinen entwickeln. Q10 kommt in jeder Zelle des menschlichen Körpers vor und steckt beispielsweise in Nahrungsergänzungsmitteln.

Je kleiner die Nanopartikel, umso größer ihr Verhältnis von Oberfläche zu Volumen – daher kommen Nanopartikel aus Gold, Platin oder Palladium und hochporöse Materialien wie Zeolithe, Aktivkohle oder nanoporöse Metalle in der chemischen Katalyse häufig zum Einsatz [1]. Die Bioverfügbarkeit und Löslichkeit hydrophober Arzneistoffe vergrößert sich durch ihre Anwendung in nanodisperser Form signifikant [2]. Bei halbleitenden Nanopartikeln („quantum dots“) wie CdS und ZnO nimmt die Bandlücke mit abnehmender Teilchengröße zu [3]. Die Absorption von Licht hängt für metallische Nanopartikel aufgrund von Oberflächenplasmonen-Resonanzen stark von der Größe und Form ab. Flüssige Dispersionen von Gold-, Silber- oder Aluminiumpartikeln gibt es daher in allen Farben des sichtbaren Spektrums [4, 5]. (...)

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Forschung

Atomar scharfes Licht

20.11.2020 - Erstmals exakte Form von Lichtwellen mit atomarer Präzision gemessen.

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Einbahnstraße für Elektronen

20.11.2020 - Konischen Durchschneidungen sorgen für ultraschnellen, gerichteten Energietransport zwischen benachbarten Molekülen eines Nanomaterials.

Forschung

Mit Gold gegen Keime

19.11.2020 - Wirksamkeit von Edelmetall-Partikeln gegen Bakterien nachgewiesen.

Ehrenamtliches Engagement

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