Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bodenentgifter, Hautdrucker und Nanopartikel für die Analyse

18.04.2008
Friedrich-Schiller-Universität Jena mit drei Exponaten auf der Hannover Messe 2008

Wenn am 21. April die "Hannover Messe 2008" ihre Pforten öffnet, ist auch die Friedrich-Schiller-Universität Jena vertreten. Bis zum 25. April sind drei Arbeitsgruppen mit ihren aktuellen Forschungsergebnissen auf dem Gemeinschaftsstand "Forschung für die Zukunft" der Länder Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen in Halle 2, A34-A35 zu sehen und zu erleben.

Mit dem Einsatz von Organismen zur Beseitigung von Schadstoffen, der sogenannten Bioremediation, beschäftigt sich zusammen mit dem Institut für Mikrobiologie und weiteren Instituten in Jena das Institut für Geowissenschaften, das erstmals auf einer Messe vertreten ist. Es präsentiert in Hannover "Neue Werkzeuge für die Bioremediation". Die Jenaer Geowissenschaftler und Biologen setzen dabei auf das Konzept, auf großen, nur schwach kontaminierten Arealen bestimmte Pflanzen einzusetzen, die Schwermetalle aufnehmen können. Die bodenentgiftenden Pflanzen können dann relativ unproblematisch geerntet und entsorgt werden, was den Prozess der "Bodenreinigung" wesentlich kostengünstiger gestaltet. Damit der Prozess des Schwermetallentzugs aus dem Boden möglichst optimal verläuft, müssen die "pflanzlichen Giftsauger" entsprechend gestaltet sein. Dabei schaffen Resistenzmechanismen von Mikroben und Pflanzen eine wesentliche Voraussetzung für die Schwermetallaufnahme in die Pflanzen. Eine Verbesserung des Bodens u. a. hinsichtlich der Nährstoffverfügbarkeit für die Pflanzen erfolgt durch den Einsatz biotechnischer Verfahren.

Die Verbesserung solcher pflanzlichen Werkzeuge ist auch Gegenstand des neuen Bachelor- und Master-Studienganges "Biogeowissenschaften" und des Diplom-Studienganges "Geowissenschaften" der Universität Jena, über die auf der Messe auch informiert wird.

Digitaldruck von leitfähigen Linien auf flexiblen Substraten

Die Antennen, die Jenaer Chemiker auf der Hannovermesse zeigen, könnten eine Revolution auslösen: Hochfeine Silberpartikel auf Folien gedruckt sind in der Lage, u. a. den herkömmlichen Strichcode auf Waren abzulösen. "Der Einkaufskorb wird per Radiowellen abgetastet und damit steht in Sekundenschnelle der Preis fest", sagt Prof. Dr. Ulrich S. Schubert von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Solche Silberlinien können auch als unsichtbare Heizdrähte und Kontakte für Sensoren verwendet werden. Gemeinsam mit seinem Team entwickelt der Inhaber des Lehrstuhls für Organische und Makromolekulare Chemie neue Tinten, Druckprozesse, Sinterverfahren sowie in Kooperation einen Drucker der nächsten Generation. Im Gegensatz zu traditionellen Tintenstrahl- oder Laserdruckern kommen aus der Düse des innovativen Druckers Silberpartikel oder Kunststoffe. Damit diese Stoffe an glatten Oberflächen optimal haften, werden winzige Tröpfchen aus speziellen Lösungsmittelgemischen verwendet. Die Tröpfchen sind so klein, dass 30 Millionen von ihnen die Größe eines Wassertropfens ergeben. Die neuen Materialien und Verfahren können aber noch viel mehr. Schon jetzt vermögen die Wissenschaftler, mit ihrem Drucker Materialien für Solarzellen oder Lichtquellen direkt zu drucken. Die Forscher der Jenaer Universität denken aber weiter. Sie wollen mit ihrem Drucker die dritte Dimension erobern. Ziel ist es, hartes bzw. weiches Gewebe zu drucken. Für die Medizin ergeben sich dabei phantastische Aussichten: "Wir hoffen, in Zukunft Hautgewebe oder Blutgefäße drucken zu können", sagt Ulrich S. Schubert. Für Patienten mit großflächigen Verbrennungen wäre das ein gewaltiger Fortschritt.

Metallische Nanopartikel für die Bioanalytik

Wegen ihrer interessanten Eigenschaften werden metallische Nanopartikel immer interessanter in der modernen Analytik. Um etwa kleinste Pilze oder Viren rasch zu entdecken und zu identifizieren, verbessern die Nanopartikel die Analysemethoden. Dabei werden besonders die optischen Eigenschaften dieser winzigen metallischen Partikel ausgenutzt. Die Eigenschaften werden vor allem durch die Zusammensetzung, Größe und Form der Nanopartikel beeinflusst, die die Jenaer Wissenschaftler fast nach Belieben beeinflussen können. Andere Eigenschaften der metallischen Nanopartikel können außerdem für den spezifischen Nachweis von Biomolekülen genutzt werden. Für einen chipbasierten Nachweis von Biomolekülen wird zum Beispiel die elektrische Leitfähigkeit der Nanopartikel genutzt, um einen möglichst einfachen und robusten Nachweis zu realisieren.

Die gleichen metallischen Nanopartikel können in einem anderen Nachweissystem auch für einen optischen Nachweis von Biomolekülen genutzt werden. Dabei wird die oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie verwendet, um noch kleinste Mengen gebundener Biomoleküle auf der Chipoberfläche nachzuweisen. Durch spezifische Metallabscheidungsreaktionen kann die Empfindlichkeit solcher nanopartikelbasierter Nachweissysteme noch weiter gesteigert werden, wie die auf der Messe präsentierten Arbeiten beweisen. Sie sind in gemeinsamer Forschung der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Institutes für Photonische Technologien in Jena entstanden.

Axel Burchardt | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie HANNOVER MESSE:

nachricht Rittal mit neuer Push-in-Leiteranschlussklemme - Kontakte im Handumdrehen
26.04.2017 | Rittal GmbH & Co. KG

nachricht Neuer Blue e+ Chiller von Rittal - Exakt regeln und effizient kühlen
25.04.2017 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: HANNOVER MESSE >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Im Focus: Das Proton präzise gewogen

Wie schwer ist ein Proton? Auf dem Weg zur möglichst exakten Kenntnis dieser fundamentalen Konstanten ist jetzt Wissenschaftlern aus Deutschland und Japan ein wichtiger Schritt gelungen. Mit Präzisionsmessungen an einem einzelnen Proton konnten sie nicht nur die Genauigkeit um einen Faktor drei verbessern, sondern auch den bisherigen Wert korrigieren.

Die Masse eines einzelnen Protons noch genauer zu bestimmen – das machen die Physiker um Klaus Blaum und Sven Sturm vom Max-Planck-Institut für Kernphysik in...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

Technologietag der Fraunhofer-Allianz Big Data: Know-how für die Industrie 4.0

18.07.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - September 2017

17.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

1,4 Millionen Euro für Forschungsprojekte im Industrie 4.0-Kontext

20.07.2017 | Förderungen Preise

Von photonischen Nanoantennen zu besseren Spielekonsolen

20.07.2017 | Physik Astronomie

Bildgebung von entstehendem Narbengewebe

20.07.2017 | Biowissenschaften Chemie