Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gold- Nanostrukturen mit miniaturisiertem Roboter herstellen - Interdisziplinäres Forschungsprojekt an der Universität Oldenburg

17.03.2006


Miniatursteuerroboter mit Verdampfungsanlage, die zur Bereitstellung goldhaltiger Substanzen in der Vakuumkammer eines Rasterelektronenmikroskops (REM) dient. Der Roboter ist als "Scheibe" sichtbar und hat einen Durchmesser von ca. 5 cm.


Gold findet als hervorragender elektrischer Leiter Einsatz in einer Vielzahl elektronischer Bauteile. Zur Herstellung mikroskopisch kleiner Goldleiterbahnen werden heutzutage chemische Ausgangsstoffe verwendet, die entweder Chlor oder Kohlenstoff enthalten. Verunreinigungen durch Kohlenstoff reduzieren jedoch die Leitfähigkeit von Gold. Und freigesetztes Chlor kann bestimmte Halbleitermaterialien ätzen, so dass diese Verbindungen nicht beliebig einsetzbar sind. Hier setzt nun ein Forschungsprojekt Oldenburger WissenschaftlerInnen an. Sie wollen neuartige Moleküle herstellen, um mit diesen unter Einsatz von einem Nanoroboter lokal kleinste Strukturen von bis zu 30 Nanometer Auflösung herzustellen. Dies entspricht weniger als einem Tausendstel einer Haaresbreite. An dem Vorhaben, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit 430.000 Euro gefördert wird, sind WissenschaftlerInnen aus den Bereichen Informatik und Chemie der Universität Oldenburg beteiligt.


Im Einzelnen sollen Goldatome in leicht zersetzliche Moleküle eingebaut werden, die für die Herstellung der metallischen Strukturen (Abscheidevorgang) verwendet werden. Diese Moleküle werden maßgeschneidert und daher "Designerprecursor" genannt (Prof. Dr. Mathias Wickleder, Anorganische Chemie). Des weiteren wird untersucht, wie sich die Moleküle an Oberflächen unter Einfluss von Wärme, Elektronen oder Plasma tatsächlich zersetzen. Goldmetall ist zwar ausgesprochen reaktionsträge und wird daher seit Jahrtausenden als Schmuck verarbeitet. Dagegen zeigen kleinste Anhäufungen von ein paar hundert Goldatomen eine überraschende Aktivität für katalytische Reaktionen. Unklar ist, ob dies hinderlich oder förderlich für den Abscheidevorgang ist (Prof. Dr. Katharina Al-Shamery, Oberflächenchemie).

In der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Sergej Fatikow (Informatik), einem Vorreiter in der Miniaturisierung von Robotern, soll getestet werden, wie sich mit kleinsten Robotern die Moleküle an den Ort der Reaktion transportieren lassen, um ressourcenschonend auch an Orten Nanostrukturen zu schreiben, die mit anderen Verfahren nicht zugänglich sind. Ein Mitglied der Arbeitsgruppe von Fatikow, der Doktorand Thomas Wich, hatte den Anstoß zu dem disziplinübergreifenden Oldenburger Projekt gegeben.


Die beteiligten WissenschaftlerInnen halten es für möglich, dass die Forschungsergebnisse auf das Abscheiden vieler anderer Metalle übertragbar sind, was für die künftige Entwicklung der Mikroelektronikindustrie von Bedeutung wäre. Darüber hinaus ist es nach Auffassung der Oldenburger ForscherInnen denkbar, besonders "milde" Abscheidebedingungen zu erzeugen, so dass auch Strukturen auf empfindlichen Materialien wie z.B. Kunststoffen hergestellt werden könnten.

Kontakt: Prof. Dr. Katharina Al-Shamery, Institut für Reine und Angewandte Chemie, Physikalische Chemie, Tel.: 0441/798-2809, E-Mail: katharina.al.shamery@uni-oldenburg.de;
Prof. Dr. Mathias Wickleder, Institut für Reine und Angewandte Chemie, Anorganische Chemie, Tel. 0441/798-3660, E-Mail: mathias.wickleder@uni-oldenburg.de;
Prof. Dr. Sergej Fatikow, Department für Informatik, Mikrorobotik und Regelungstechnik, Tel. 0441/798-4291, E-Mail: fatikow@uni-oldenburg.de

Gerhard Harms | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-oldenburg.de/

Weitere Berichte zu: Molekül Nanostruktur Roboter Wissenschaftler

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Neues Verbundprojekt erforscht die neurodegenerative Erkrankung Morbus Alzheimer
12.09.2017 | Universitätsklinikum Würzburg

nachricht Damit sich Mensch und Maschine besser verstehen
04.09.2017 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie