Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanowissenschaften - 500 Milliarden Nano-Herzen zum Valentinstag

13.02.2009
Dank dem Rastertunnelmikroskop ist es heutzutage möglich, einzelne Atome zusammenzufügen und künstliche Strukturen zu erschaffen.

Tatsächlich dient dieses Mikroskop nicht nur der Beobachtung, sondern auch der Manipulation von Atomen. Um jedoch mit dieser Methode einen Kubikmillimeter Nanomaterial herzustellen, würden 14 Milliarden Jahre - das Alter des Universums - nicht ausreichen! Eine Alternative besteht in der Selbstorganisation.


Ein Nano-Herzen-Gitter aus Silizium, das via Selbstorganisation entstanden und mit dem Rastertunnelmikroskop aufgenommen worden ist. © Corsin Battaglia - Philipp Aebi/SNF

Um dieses Konzept besser zu verstehen, stellen Sie sich eine grosse Anzahl von Würfeln in einem Eimer vor. Schüttelt man den Eimer, so orientieren sich die Würfel allmählich in der gleichen Richtung um sich aneinanderzureihen. Ein ähnliches Phänomen findet auch auf der Ebene der Atome statt. Unter der Leitung von Prof. Philipp Aebi haben Physiker der Universität Neuenburg, unterstützt durch den Schweizerischen Nationalfonds (SNF) sowie durch den Nationalen Forschungsschwerpunkt "Materials with Novel Electronic Properties" (MaNEP), einen neuartigen Atomwürfel konstruiert.

Dieser besteht aus fünf Silizium-Atomen, die zusammen ein Herz bilden (vgl. Bild). So haben die Physiker grosse Gitter entdeckt mit über 500 Milliarden perfekt angeordneten Nano-Herzen auf jedem Quadratmillimeter. Die Resultate dieser Untersuchungen erscheinen heute im angesehenen Journal "Physical Review Letters"*. In Zukunft möchten die Forscher den elektronischen Eigenschaften ihrer Nano-Herzen auf den Grund gehen.

*"New structural model for the Si(331)-(12×1) surface reconstruction", Phys. Rev. Lett. 102, 066102 (2009)

Kontakt:
Dr. Corsin Battaglia
E-Mail: corsin.battaglia@unine.ch
Tel: +41 32 718 29 48
Prof. Philipp Aebi
E-Mail: philipp.aebi@unine.ch
Tel: ++41 32 718 29 81
Universität Neuenburg
Laboratoire de physique - spectroscopie
Rue A.-L. Breguet 1
CH-2000 Neuenburg

| idw
Weitere Informationen:
http://www.snf.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Turbulente Bewegungen in der Atmosphäre eines fernen Sterns
23.08.2017 | Max-Planck-Institut für Radioastronomie

nachricht Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall
22.08.2017 | Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe

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: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

6. Leichtbau-Tagung: Großserienfähiger Leichtbau im Automobil

23.08.2017 | Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Turbulente Bewegungen in der Atmosphäre eines fernen Sterns

23.08.2017 | Physik Astronomie

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Mit Algen Arthritis behandeln

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie