Erfolg für deutsche Nanotechnologen

Das Forschungszentrum Karlsruhe hat der US-Firma Mach 1 die Lizenz für ein Verfahren zur Erzeugung von Nanopartikeln erteilt. Damit können nackte und beschichtete Nanopartikel mit hoher Ausbeute hergestellt werden. Mach 1 will die Partikel für kommunikationstechnische, biotechnologische und medzinische Anwendungen produzieren.

Nanopartikel sind wenige millionstel Millimetern groß. Ihre mechanischen, elektrischen und magnetischen Eigenschaften unterscheiden sich wesentlich von denen makroskopischer Körper. Fügt man die Nanopartikel zu einem Bauteil zusammen, gehen diese Eigenschaften oft wieder verloren, weil sich die Partikel gegenseitig beeinflussen. Wissenschaftlern des Forschungszentrums Karlsruhe ist es gelungen, Nanopartikel herzustellen und zu beschichten: Um einen inneren Kern, der die gewünschten Materialeigenschaften hat, wird eine Hülle gelegt, die als Abstandshalter oder Isolator dient. Die beschichteten Partikel haben einen Gesamtdurchmesser von fünf bis zehn Nanometer (millionstel Millimeter).

Das Verfahren beruht auf der Reaktion von Gasen in einem Mikrowellenplasma. Dabei wird zunächst der Kern erzeugt und in einem zweiten Schritt die Hülle aufgebracht. Ein typisches Beispiel sind Eisenoxid-Teilchen, die von Zirkonoxid umgeben sind. Die besondere Eigenschaft der Eisenoxid-Nanoteilchen besteht darin, dass sie theoretisch ohne Energieverluste ummagnetisiert werden können (so genannter „Supraparamagnetismus“). Vor allem aber liegen die Grenzfrequenzen für ihre Anwendung um nahezu eine Größenordnung über denen klassischer Materialien. Dies eröffnet neuartige Möglichkeiten in der Kommunikationstechnik.

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