Archive - Jun 3, 2014

Kristallzüchtung im atomaren Maßstab

Einem Team von Wissenschaftlern um Peter Sadler von der <a href=http://www2.warwick.ac.uk target=“_blank“>Universität Warwick</a> (UK) ist es erstmals gelungen, einen Metallkristall kontrolliert Atom für Atom zusammenzusetzen. Dazu wurden Osmium-Atome in einer Matrix aus dotiertem Graphen gefangen und anschließend in Kontakt miteinander gebracht.

 

Auf diese Weise war es den Wissenschaftlern des Chemie-Departments der Universität möglich, das Kristallwachstum zu kontrollieren und zu quantifizieren, weshalb sie die von ihnen entwickelte Methodik auch „Nanokristallometrie“ nennen.  Nicolas Berry, einer der beteiligten Forscher, hält maßgeschneiderte Strukturen in der Größenordnung weniger Nanometer für den Schlüssel zur Herstellung zukunftsträchtiger Materialien. Dazu sei es aber erforderlich, Kristallwachstum auf der Ebene einzelner Atome steuern zu können. Die dadurch möglich werdende Miniaturisierung könnte vor allem bei sehr teuren Metallen wie Osmium die benötigte Menge drastisch herabsenken.

Die Forscher sehen eine breite Palette an Anwendungen für die Nanokristallometrie: So könnten elektronische Schaltkreise in atomarem Dimensionen oder Biosensoren gebaut werden, die Wirkstoffe oder DNA aufspüren. Auch hat man die Herstellung spezieller Nanolegierungen (Legierungen verschiedener Metalle, bei denen die Struktur im Nanomaßstab designt werden kann) im Auge.