Kontrollierte Synthese von „maßgeschneiderten“ Nanopartikeln Nanoteilchen aus dem Plasma - scinexx | Das Wissensmagazin
Anzeige
Anzeige

Kontrollierte Synthese von „maßgeschneiderten“ Nanopartikeln

Nanoteilchen aus dem Plasma

© Ruhr-Universität Bochum

Nanoteilchen gelten als die Bausteine der Zukunftstechnologien. Wie aber sie produzieren? Bochumer Plasmaforscher haben im letzten Jahr erfolgreich demonstriert, dass sich Nanopartikel in einem Plasma kontrolliert herstellen, nach Wunsch verändern und dann auf einer Oberfläche platzieren lassen.

Nanopartikel maßgeschneidert

Technische Plasmen werden genutzt, um Nanopartikel zu erzeugen, die auf konventionellen chemischen Synthesewegen nicht herstellbar sind. Dazu wird ein Plasma in einem reaktiven Gas gezündet und es bilden sich zunächst negativ geladene Makromoleküle, die sich dann zu Nanopartikeln zusammenlagern. Weil diese Nanopartikel negativ geladen sind, bleiben sie zunächst in der Plasmaentladung gefangen und können dort gezielt modifiziert werden. Nach der Einstellung der Partikeleigenschaften im Plasma werden sie in kontrollierter Weise auf einer Oberfläche abgesetzt.

Welche Plasmen eignen sich am besten?

Forscher um Professor Achim von Keudell und Martin Schulze von der Ruhr-Universität Bochum hat sich in den letzten Jahren dieser Synthesemethode am Beispiel von Kohlenstoffnanopartikeln gewidmet und gezeigt, dass sich insbesondere Plasmen mit sehr hoher Elektronendichte für eine kontrollierte Synthese eignen. Die Phase der Zusammenlagerung lässt sich durch die Ausnutzung der Rückkopplung zwischen Partikel und Plasma steuern, womit die gezielte Erzeugung gerade sehr kleiner Partikel mit Durchmessern im Bereich von wenigen Nanometern gelang. Diese Studie wurde in Plasma Sources Science and Technology 15, 556 (2006) veröffentlicht und gelangte unter die Top Ten Artikel 2006, die am besten bewertet und am meisten gelesen wurden.

Schaltkreise effizient herstellen

"Die Rückkopplung zwischen Nanopartikeln und Plasmen hoher Elektronendichte wird zunehmend relevant für andere Bereiche der Plasmatechnik, in denen die Bildung von Partikeln unterdrückt werden muss", erklärt von Keudell. In der Mikroelektronik werden Plasmen hoher Dichte verstärkt eingesetzt, um integrierte Schaltkreise effizienter herzustellen. In diesen Prozessplasmen werden als Nebenprodukt allerdings auch Nanopartikel hergestellt, die, falls sie auf einen Schaltkreis fallen, diesen funktionsunfähig machen. "Für zukünftige Generationen von Schaltkreisen mit immer kleiner werdenden Strukturen wird es wichtig sein, die unvermeidliche Bildung sehr kleiner Partikel zuverlässig steuern und kontrollieren zu können."

(Ruhr-Universität Bochum, 22.02.2007 – NPO)

Anzeige

Anzeige

In den Schlagzeilen

Diaschauen zum Thema

keine Diaschauen verknüpft

Dossiers zum Thema

Nanoröhrchen - Kohlenstoffwinzlinge als Bausteine für Computer der Zukunft

Duell in der Quantenwelt - Wie Quanten Information verarbeiten

Universum aus brodelnden Schleifen - Erklärt die Looptheorie die Welt?

Smart Dust - Die unsichtbaren Computernetze der Zukunft

Nanotechnologie - Baukastenspiele im Reich des Allerkleinsten

Computer der Zukunft - Rechnen mit Quanten, Licht und DNA

News des Tages

Supernova

Supernova schuld an Massenaussterben?

Klimawandel bringt mehr starke El Ninos

Mehr Krebs durch Arbeitsstress?

Schatz im Schlamm

"Explosion" des Lebens überraschend kurz

Bücher zum Thema

Welt der Elemente - von Hans-Jürgen Quadbeck- Seeger

Faszination Nanotechnologie - von Uwe Hartmann

Physik für die Westentasche - von Harald Lesch

Top-Clicks der Woche

Anzeige
Anzeige