Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Weltweit schnellster Laser für hochreine Nanopartikel

15.09.2015

Seine Pulse setzt er mit hoher Energie, ultrakurz und rasend schnell: Der neue Pikosekundenlaser vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) ist eine Spezialentwicklung, um hochreine Nanopartikel in großen Mengen herzustellen – etwa für Katalysatoren oder zur Krebstherapie. Es gilt weltweit als das leistungsstärkste und schnellste Lasersystem zur Herstellung von Nanopartikeln; eingeweiht wird es am 30. September beim Themenabend Materialien für die Photonik.

Hochreine Nanopartikel sind ideal für Anwendungen in High-Tech-Systemen oder in der Medizin. Denn ihre Oberflächen sind frei von Ablagerungen und Verunreinigungen. Bislang werden die Partikel jedoch nicht breit eingesetzt, weil klassische Laser nur einige Milligramm pro Stunde produzieren können.


Pikosekundenlaser/AG Barcikowski

CENIDE

Das neue System von Prof. Dr.-Ing. Stephan Barcikowski leistet hingegen Erstaunliches: Gerade einmal zwei Pikosekunden dauern seine Pulse, das sind 0,000.000.000.002 Sekunden. So schafft der neue Laser über 40 Millionen Pulse in einer Sekunde, und das über einen längeren Zeitraum. Die Methode ist sehr produktiv und eignet sich auch für hitzeempfindliche Biomoleküle. Denn trotz der enormen Energie erwärmt sich das Material kaum.

Unglaublich schnell und präzise arbeitet der Laserstrahl: Mit etwa 1.800 km/h rast er gleichmäßig über das Plättchen, das in einer Flüssigkeit liegt, und sprengt winzigste Partikel heraus. Dabei passiert das, was bei jeder Laserablation auftritt:

Um den Einschlag bildet sich eine Kavitationsblase aus Dampf. Sie würde den nächsten Schuss abfangen, träfe er auf die gleiche Stelle. Um das zu verhindern, hat das neue Gerät ein ausgeklügeltes Spiegelsystem: Es setzt jeden Puls neben den anderen, immer um das Zwanzigfache des eigenen Durchmessers entfernt.

„Dieses maßgeschneiderte System verbessert unsere Ausbeute an reinen Nanopartikeln deutlich“, freut sich der Chemiker Stephan Barcikowski. „Einige Gramm pro Stunde können wir nun herstellen. Die Kombination ultrakurze Pulse bei hoher mittlerer Leistung und die große Geschwindigkeit des Laserstrahls ist einmalig.“

UDE-Wissenschaftler und externe Kooperationspartner können das Gerät für ihre Forschung zu nutzen. Denn aus den Laborergebnissen sollen praktische Anwendungen entstehen. Denkbar ist vieles – beispielsweise zentrale Venenkatheter, die mit antibakteriell wirkenden Silbernanopartikeln beschichtet sind oder auch Nanostrukturen, die gezielt Wirkstoffe in Tumore einbringen bis hin zu Katalysatoren mit hochleistungsfähigem Nanomaterial.

Erstmals vorgestellt wird der Laser während des Themenabends „Materialien für die Photonik“ am 30. September im Hörsaalzentrum R14 am Campus Essen. Eine Anmeldung ist erforderlich.

Weitere Informationen:
http://www.nmwp-portal.de/events/event/view/2535/thementag-materialien-fur-die-p...
Prof. Dr. Stephan Barcikowski, Tel. 0201/183-3150, Technische Chemie I, stephan.barcikowski@uni-due.de

Redaktion: Steffi Nickol, Tel. 0203 379-8177, steffi.nickol@uni-due.de

Beate Kostka | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-duisburg-essen.de/

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