Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanoröhren arrangieren sich selbst

12.03.2002


Adaptierbare Struktur als Medikamentenfähre und für Nano-Elektronik einsetzbar

Hitcham Fenniri von der Purdue University hat eine Methode entwickelt, bei der sich Nanoröhren selbst arrangieren, leicht manipulierbar sind und mit spezifischen chemischen Eigenschaften ausgestattet werden können. Das Molekül in der Größe eines Tausendstels eines Sandkorns könnte als Gerüst für maßgeschneiderte molekulare Drähte und Komponenten in nanogroßen elektronischen Geräten eingesetzt werden.

Um die Struktur zu entwickeln, erweiterte Fenniri ein System, das bereits im vergangenen Jahr entworfen wurde. Der Selbstaufbau von Strukturen gilt als Prinzip in der Biologie, wo der richtige Mix aus biologischen Molekülen mit sich selbst interagiert. Dabei entstehen neben Strukturen wie Zellen, Gewebe und Organe. "Der Vorteil dieses Selbstaufbaus liegt darin, dass sich in diesem Fall die Röhren natürlich und spontan aufbauen. Der Prozess ist zudem selbstkorrigierend, daher ist das Ergebnis vorhersagbar und fehlerfrei", erklärte Fenniri. Der Forscher kreierte eine Molekülserie, die "programmiert" wurde, um sich in 6-er Gruppen zu einer Rosette zu formen. Diese Ringform wird durch Wasserstroff-Brücken zusammengehalten.

Die Moleküle selbst sind bipolar, das heißt, ein Ende zieht Wasser an, das andere Ende stößt es ab. In der Ringform schließen sich die hydrophilen Enden an der Ringaußenseite zusammen, die hydrophoben Ende werden im Inneren eingeschlossen. Um die inneren Moleküle vor Wasser zu schützen stellt die Anordnung Verbindungen zu anderen Ringen her. Die Ringe formen sich zu Röhren und an der Außenseite der Röhre bildet sich ein elektrischer "Gürtel". "Dadurch wird die Nanoröhre zusammengehalten, sie bleibt stabil und dient als Anker, an dem sich andere Moleküle anheften können", so Fenniri. Addiert man verschiedene chemische Substanzen, könne die Funktion modifiziert werden. Das System sei besonders für industrielle Applikationen geeignet, da die Struktur auch bei sehr hohen Temperaturen stabil bleibt. Das System könnte auch als "Medikamentenfähre" dienen.

Für möglich hält Fenniri auch eine Struktur bestückt mit photoaktiven Substanzen, die Solarenergie absorbieren und auf eine andere Substanz übertragen können. Dabei entstehe eine Röhre, die an einem Ende Energie aufnimmt und diese am anderen Ende überträgt. Einsatzmöglichkeiten sieht der Forscher aufgrund der bei Hitze fluoreszierenden Eigenschaften auch in der molekularen Elektronik und bei biomedizinischen Anwendungen.

Sandra Standhartinger | pte.online
Weitere Informationen:
http://www.purdue.edu

Weitere Berichte zu: Molekül Nanoröhre Röhren

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

nachricht Schimpansen belohnen Gefälligkeiten
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften