Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Oberfläche verändert Eigenschaften auf Knopfdruck

17.01.2003


Einsatzmöglichkeiten in Medizin, Biologie und Materialforschung



Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben Oberflächen entwickelt, die auf Knopfdruck ihre Eigenschaften ändern können. Das einzigartige Design ebnet den Weg für Systeme, die z.B. Zellen und Substanzen "on demand" abgeben oder anziehen. In der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Science http://www.sciencemag.org beschreiben die Forscher eine Anwendungsmöglichkeit: Sie entwickelten eine Oberfläche, die bei der Anlegung eines elektrischen Feldes zwischen den Zuständen wasserabstoßend und wasseranziehend umschalten kann. Bei Änderung des elektrischen Potenzials des Feldes von positiv zu negativ änderten sich die Eigenschaften.

... mehr zu:
»Molekül »Molekülschicht


Die schaltbare Oberfläche besteht aus einer Molekülschicht, die lediglich eine milliardstel Meter hoch ist. Die winzigen, länglichen und elastischen Moleküle befinden sich in einem engen Raster auf der Oberfläche. In diesem speziellen Fall ist ihre Spitze negativ geladen und wasseranziehend (hydrophil). Die Basis ist positiv geladen und stößt Wasser ab. Wird nun ein schwaches elektrisches Feld angelegt, zieht es in Abhängigkeit der Polung die Moleküle entweder nach oben oder unten. So kann auf der "intelligenten" Oberfläche zwischen wasseranziehend und wasserabstoßend hin und her geschaltet werden.

Eine Herausforderung stellte die Bildung der sich selbst arrangierenden Molekülschicht dar. Die einzelnen länglichen Moleküle sollten genug Platz haben, sich zu biegen. Gewöhnlich sind sich selbst arrangierende Molekülschichten dadurch charakterisiert, dass die Moleküle sehr dicht nebeneinander gepackt sind und wenig Raum zur Bewegung haben. Das Team unter der Leitung von Robert Langer wendete einen Trick an. Die Forscher setzten den Molekülen bei der Bildung der Molekülschicht einen "Hut" auf. Nach dessen Entfernung lag eine lockere Molekülschicht vor.

Nach diesem Prinzip will das MIT-Team auch andere Eigenschaften wie beispielsweise die Reibung beeinflussen. Die Erfindung ist bereits patentiert. Anwendungsmöglichkeiten der bereits patentierten Erfindung sind u.a. neuartige Systeme zur Abgabe von Medikamenten.

Sandra Standhartinger | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.mit.edu

Weitere Berichte zu: Molekül Molekülschicht

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter
23.06.2017 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

nachricht Materialwissenschaft: Widerstand wächst auch im Vakuum
22.06.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

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