Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanodrähte auf Basis einzelner Polymermoleküle

13.11.2009
Innovationspreis ehrt patentierte Entwicklung für nanoelektronische Bauelemente

Mit dem von der Dresdner Bank - Eine Marke der Commerzbank AG - geförderten Innovations¬preis des Leibniz-Instituts für Polymerforschung Dresden e. V. (IPF) und des Vereins zur Förderung des IPF werden in diesem Jahr Dr. Anton Kiriy und Dr. Vera Bocharova ausgezeichnet. Sie erhalten den Preis für ihre Arbeiten zur Entwicklung von nanoelektronischen Bauelementen auf der Basis von einzelnen Polymermolekülen.

Immer weitere voranschreitende Miniaturisierung von Bauteilen ist ein wesentlicher Trend in der modernen Elektronik. Für den Schritt von der Mikro- hin zur Nanoelektronik werden unter anderem Verbindungselemente benötigt, die ihre Funktion auch bei Abmessungen im Nanometerbereich zuverlässig aufrechterhalten.

In einem völlig neuartigen Ansatz werden deshalb weltweit Verfahren zur Herstellung von leitfähigen Nanodrähten entwickelt und publiziert, die auf der Reduzierung von Metallen oder der Ablagerung von Metallen auf DNA-Molekülen oder Kohlenstoffnanoröhren basieren. Diese Verfahren sind jedoch sehr aufwändig und erlauben zudem nicht in ausreichendem Maße die Steuerung von Durchmesser und Länge der Nanodrähte.

In dem von den Preisträgern entwickelten und patentierten Verfahren (DE 101 59 192) bestehen die Nanodrähte aus einem isolierenden polymeren Kern und einer darauf aufgebrachten nanoskopischen Beschichtung, die elektrisch leitfähig sein kann, aber auch weiter metallisiert werden kann. Der Polymerkern besteht aus einzelnen langen Molekülen wasserlöslicher synthetischer Polymere.

Bezüglich ihrer chemischen Zusammensetzung, ihrer molekularen Architektur und ihrer Eigenschaften können diese Moleküle stark variieren. So kann zum Beispiel gezielt ausgewählt werden, ob es sich um lineare Molekülstränge oder sternförmige Moleküle handelt, und es ist möglich, Moleküle am Ende durch geeignete Funktionalitäten zu verknüpfen. Über das Molekulargewicht kann die Länge der Nanodrähte in einem Bereich bis zu 2000 nm gesteuert werden.

Der Durchmesser lässt sich über die Polymerisation der leitfähigen Beschichtungsschicht einstellen und kann eine Feinheit von typischerweise 1 bis 30 nm erreichen. Metallisiert werden kann der polymere Kern in einer Lösung mit z.B. Palladium, Gold, Eisen, Kupfer oder Platin, wobei sich metallische Nanopartikel auf dem Polymermolekül ablagern.

Das Verfahren ist einfach realisierbar, durch die Verwendung synthetischer Polymere als Kerne der Nanodrähte biologisch unbedenklich sowie kostengünstig und aufgrund der Durchführung in wässrigen Lösungen auch ökologisch vorteilhaft. In der Fachliteratur fand es große Aufmerksamkeit und wurde unter anderem in SCIENCE (2002, 298, p. 1139) erwähnt.

In weiteren Experimenten konnten nach dem Verfahren hergestellte Nanodrähte aus Einzel¬molekülen erfolgreich zwischen zwei Elektroden abgelagert und an ihnen die elektrische Leitfähigkeit gemessen werden. Derzeit laufende Arbeiten zielen darauf ab, die Technik zur Ablagerung der Nanodrähte zu optimieren, um sie zuverlässiger und besser handhabbar zu machen. Hierzu werden in Kooperation mit anderen Arbeitsgruppen auch theoretische Ansätze zum Verhalten und zur Orientierung von Molekülen an Oberflächen einbezogen. Die Arbeiten sind derzeit noch der Grundlagenforschung zuzuordnen, werden aber mit zunehmender Miniaturisierung elektronischer Bauelemente an Bedeutung gewinnen.

Die Preisverleihung findet am 13. November 2009, 13.00 Uhr im Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V., Hohe Str.6, 01069 Dresden, statt.

Kerstin Wustrack | idw
Weitere Informationen:
http://www.ipfdd.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Mikrophotonik – Optische Technologien auf dem Weg in die Hochintegration
21.07.2017 | VDI Technologiezentrum GmbH

nachricht 1,4 Millionen Euro für Forschungsprojekte im Industrie 4.0-Kontext
20.07.2017 | Hochschule RheinMain

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Im Focus: Breitbandlichtquellen mit flüssigem Kern

Jenaer Forschern ist es gelungen breitbandiges Laserlicht im mittleren Infrarotbereich mit Hilfe von flüssigkeitsgefüllten optischen Fasern zu erzeugen. Mit den Fasern lieferten sie zudem experimentelle Beweise für eine neue Dynamik von Solitonen – zeitlich und spektral stabile Lichtwellen – die aufgrund der besonderen Eigenschaften des Flüssigkerns entsteht. Die Ergebnisse der Arbeiten publizierte das Jenaer Wissenschaftler-Team vom Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), dem Fraunhofer-Insitut für Angewandte Optik und Feinmechanik, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Insituts im renommierten Fachblatt Nature Communications.

Aus einem ultraschnellen intensiven Laserpuls, den sie in die Faser einkoppeln, erzeugen die Wissenschaftler ein, für das menschliche Auge nicht sichtbares,...

Im Focus: Flexible proximity sensor creates smart surfaces

Fraunhofer IPA has developed a proximity sensor made from silicone and carbon nanotubes (CNT) which detects objects and determines their position. The materials and printing process used mean that the sensor is extremely flexible, economical and can be used for large surfaces. Industry and research partners can use and further develop this innovation straight away.

At first glance, the proximity sensor appears to be nothing special: a thin, elastic layer of silicone onto which black square surfaces are printed, but these...

Im Focus: 3-D scanning with water

3-D shape acquisition using water displacement as the shape sensor for the reconstruction of complex objects

A global team of computer scientists and engineers have developed an innovative technique that more completely reconstructs challenging 3D objects. An ancient...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungen

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

IT-Experten entdecken Chancen für den Channel-Markt

25.07.2017 | Unternehmensmeldung

Erst hot dann Schrott! – Elektronik-Überhitzung effektiv vorbeugen

25.07.2017 | Seminare Workshops

Dichtes Gefäßnetz reguliert Bildung von Thrombozyten im Knochenmark

25.07.2017 | Biowissenschaften Chemie