Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Revolutionäres Elektronenstrahl-Mikroskop eröffnet der Nano-Optik an der Uni Graz neue Dimensionen

31.01.2005


Ein Nanometer ist ein Milliardstelmeter - nur um eine Vorstellung davon zu bekommen, in welch unvorstellbare "Größen"-Ordnungen die Nanowissenschaft vordringt. Die Nano-Optik am Institut für Physik der Karl-Franzens-Universität Graz hat auf der Forschungsreise in den Nanokosmos nun einen entscheidenden Vorsprung - dank eines neuen, einzigartigen Elektronenstrahl-Mikroskops.



Im Zuge der Uni-Infrastruktur-Initiative II des österreichischen Bundesministeriums für Bildung, Wissenschaft und Kultur hat die Karl-Franzens-Universität Graz ein Top-Gerät - Anschaffungswert 550.000 Euro - der deutschen Firma RAITH bekommen. Das "Raith 100-2", basierend auf einem Zeiss-Elektronenstrahl-Mikroskop, ist, so Ao.Univ.-Prof. Dr. Joachim Krenn, Leiter der Arbeitsgruppe Nano-Optik an der Uni Graz, ein Unikat. "Durch seine außergewöhnliche Präzision ermöglicht es die Herstellung von zwanzig Nanometer feinen Strukturen - eine absolute Spitzenleistung."



Über ein CAD-Programm am Computer bearbeiten die ForscherInnen eine hauchdünne (hundert Nanometer) Kunststoffschicht: Der Elektronenstrahl mit einem Durchmesser von zwei bis drei Nanometern erzeugt in dieser Schicht die erwähnten Strukturen. Durch die Bearbeitung entsteht eine Lochmaske, auf die anschließend Silber oder Gold aufgedampft wird. Das Ergebnis ist eine Metalloberfläche mit Nanostrukturen, die als Grundlage für optische Experimente dient.

In ihrer Forschung verfolgt die Nano-Optik an der Uni Graz ein ganz besonderes Ziel, nämlich Licht in immer kleinere Strukturen "einzusperren" und zu transportieren. Kein Schildbürgerstreich, sondern erfolgreiche Grundlagenforschung. Joachim Krenn: "Vielerorts wo die Elektronik an ihre Grenzen stößt, kann die Lichttechnologie deren Aufgaben übernehmen. Eine entsprechend miniaturisierte Lichttechnologie kann aber nur mit radikal neuen Konzepten erreicht werden, wie zum Beispiel der Leitung von Licht in Nanodrähten aus Silber oder Gold anstatt in herkömmlichen Glasfasern. Diese Metalldrähte mit fünfzig, zwanzig oder zehn Nanometern Durchmesser wären fein genug, um sie als Grundlage zur Datenverarbeitung oder für kleinste Sensoren heranzuziehen. Solche stark miniaturisierten Sensoren könnten bei einer Vielzahl technischer Anwendungen, etwa in Kraftfahrzeugen, für bessere Leistung und mehr Sicherheit sorgen."

Voraussetzung dafür, dass ein metallischer Nanodraht Licht transportieren könne, sei allerdings, dass seine Oberfläche die "richtigen" geometrischen Strukturen aufweist, so Krenn. Um herauszufinden, wie diese Nanostrukturen auszusehen haben, müssten viele verschiedene getestet werden, die es zunächst einmal herzustellen gelte. Dazu bedarf es einer hochsensiblen und -präzisen High-Tech-Ausstattung - je ausgefeilter die Technik, umso besser für die Forschung. Das "Raith 100-2" eröffnet den WissenschafterInnen entsprechend neue Möglichkeiten.

Es ist den ForscherInnen der Uni Graz schon gelungen, Licht in so genannten Nanoteilchen - das sind Goldpartikel von zehn bis hundert Nanometern Durchmesser - einzufangen. Je nach Form und Größe dieser Partikel erscheint das Licht in verschiedenen Farben. Joachim Krenn berichtet auch bereits von einer Anwendung der Forschungsergebnisse: "Eine Kooperation der Grazer WissenschafterInnen mit der Wiener High-Tech-Firma ATTOPHOTONICS und dem deutschen Unternehmen für Sicherheitstechnologie IDENTIF hat zur Entwicklung so genannter ,nano-optischer Siegel’ geführt, die kurz vor der Marktanwendung stehen. Bei diesen ,Siegeln’ werden die Farbeffekte der Nanoteilchen zum ,Brandsealing’ genutzt, also zur Kennzeichnung von Marken-Originalteilen, um sie fälschungssicher zu machen - vom Flugzeugersatzteil bis zur Kreditkarte." Und vielleicht werden die Erkenntnisse aus den Forschungen der Nano-Optik ja auch schon bald den GeldfälscherInnen graue Haare wachsen lassen.

Kontakt:
Ao.Univ.-Prof. Dr. Joachim Krenn
Institut für Physik der Universität Graz
Tel.: +43 (0)316/380-5207
E-Mail: joachim.krenn@uni-graz.at

Gudrun Pichler | idw
Weitere Informationen:
http://nanooptics.uni-graz.at

Weitere Berichte zu: Durchmesser Elektronenstrahl-Mikroskop Nano-Optik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Flashmob der Moleküle
19.01.2017 | Technische Universität Wien

nachricht Verkehrsstau im Nichts
19.01.2017 | Universität Konstanz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise