Um zu zeigen, wie präzise sich mit der neuen Methode die Nanopartikel positionieren lassen, schrieben die Schweizer Forscher das Alphabet aus Goldteilchen.
Lausanne – Es ist ein bisschen, als würde man auf Nanoebene Mini-Golf spielen: Schweizer Forschende haben ein neues Verfahren entwickelt, mit dem sich Nanopartikel präzise auf einer Oberfläche positionieren lassen, was künftig noch winzigere technische Anwendungen wie beispielsweise Sensoren ermöglichen könnte.
Die Wissenschafter um Jürgen Brugg von der ETH Lausanne (EPFL) haben mit ihrer neuen Methode Tausende Nanopartikel auf einer vergleichsweise riesigen Fläche von einem Quadratzentimeter auf einen Nanometer genau platziert. Bisherige Herstellungsverfahren schafften Positionierungen von allenfalls zehn bis 20 Nanometern Genauigkeit, wie die Hochschule am Dienstag mitteilte.
Mit dem im Fachjournal "Nature Nanotechnology" vorgestellten Verfahren ergeben sich neue Möglichkeiten für die Herstellung von Nano-Geräten, wie stark miniaturisierte Messfühler und optische Sensoren, hieß es weiter.
Die Methode beruht darauf, in einer Flüssigkeit suspendierte Gold-Nanopartikel zunächst zu erhitzen, damit sie sich im Flüssigkeitstropfen an einer Stelle sammeln, und dann über die Oberfläche zu ziehen. Auf der Oberfläche befinden sich Barrieren und Löcher, wie auf einem Minigolf-Parcours. Stoßen die Partikel an die Barrieren, lösen sie sich aus dem Tropfen und landen im Loch.
Kleinstes Alphabet in Gold geschrieben
Auf diese Weise können die Forschenden Position und Ausrichtung der leicht länglichen Partikel präzise steuern. Die Probe aufs Exempel machten sie, indem sie komplexe geometrische Formen nachzeichneten. So schrieben sie beispielsweise das Alphabet mit den Gold-Nanopartikel: das kleinste Alphabet der Welt, wie die EPFL schrieb. Außerdem formten sie komplexe Muster. (APA, red, 4.10.2016)