Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Miniraketen nutzen Umgebungsenergie

21.10.2008
Mehrschichtige Mikro- und Nanoröhren vielfältig nutzbar

Forscher am Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW) haben ein Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger Mikro- und Nanoröhren entwickelt. Das ermöglicht etwa die Konstruktion einer Art Minirakete, die mit eigenem Antrieb durch das Wasser flitzt.

Die Röhre nutzt dazu Energie aus einer chemischen Reaktion und wird mittels Magnetfeldern gesteuert. Solche Miniraketen könnten zur Erforschung mikrobiologischer Welten dienen, aber auch als Basis für komplexe Nanomaschinen. Doch das ist nur eines von vielen möglichen Anwendungsgebieten.

Die Dresdener Forscher haben ein Verfahren entwickelt, bei dem sich dünne Materialschichten aus Titan, Eisen, Gold und Silber aufgrund von Spannungen zu Mikro- oder Nanoröhren aufrollen. Ein Anwendungsbeispiel sind Mikromaschinen, die sich nach biologischem Vorbild unter Nutzung der chemischen Energie ihrer Umgebung fortbewegen. Die innerste Schicht entsprechender Röhren besteht aus Silber und ermöglicht somit den Antrieb. Denn das Edelmetall ist ein Katalysator für eine chemische Reaktion, bei der Sauerstoffblasen entstehen. Diese werden aus der Röhre ausgestoßen und treiben sie somit praktisch wie eine Rakete an. Die Geschwindigkeit beträgt dabei im Mittel 0,15 Millimeter pro Sekunde, was laut IFW relativ zur Größe der Objekte schneller sei als jeder bekannte Fisch. Dafür, dass die Bewegung der Miniraketen auch gesteuert werden kann, sorgt eine Eisenschicht in ihrem mehrlagigen Aufbau. Das erlaubt, die Bewegungsrichtung mithilfe äußerer Magnetfelder zu beeinflussen.

Die Miniraketen sind als Testvehikel geeignet, um Bewegung, Beschleunigung und Richtungsänderungen von Bakterien und Viren im Wasser verstehen und auch imitieren zu können. Langfristig wäre möglich, dass die Entwicklung zu komplexen Nanomaschinen führt, so das IWF. Denkbar sei der Transport kleinster Mengen von Medikamenten, die somit gezielt an einem geeigneten Ort abgeliefert werden könnten. Doch nicht nur für die Biophysik ist das Fertigungsverfahren für mehrschichtige Mikro- und Nanoröhren von Bedeutung.

Mit der Methode können Röhren aus verschiedenen Materialien und mit unterschiedlichen Durchmessern präzise hergestellt werden, so die Forscher. Sie können beispielsweise auch in der Photonik genutzt werden, heißt es in einem Beitrag, der in der Fachzeitschrift "Advanced Materials" erscheint. "Die Röhren können leicht in einen Chip integriert werden", meint ferner IFW-Wissenschaftler Yongfeng Mei gegenüber pressetext. Die denkbaren Anwendungsgebiete der Nanoröhren umfassen unter anderem Analyse-Systeme und seien insgesamt sehr breit gefasst.

Thomas Pichler | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.ifw-dresden.de

Weitere Berichte zu: IFW Magnetfeld Miniraketen Nanomaschine Nanoröhre Umgebungsenergie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Kunststoffstrang statt gefräster Facette: neue Methode zur Verbindung von Brillenglas und -fassung
28.04.2017 | Technische Hochschule Köln

nachricht Beton - gebaut für die Ewigkeit? Ressourceneinsparung mit Reyclingbeton
19.04.2017 | Hochschule Konstanz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie