Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ringe aus Stäbchen

12.03.2007
Wassertröpfchen als Formgeber: Goldnanostäbchen ordnen sich zu Ringen an / Stabförmige Nanokristalle ordnen sich normalerweise parallel zueinander an.

Forscher von der Rice University in Houston (Texas, USA) berichten nun in der Zeitschrift Angewandte Chemie über ein völlig unerwartetes Verhalten von Nanoobjekten: Die spontane Selbstorganisation polymerumhüllter metallischer Nanostäbchen zu ringförmigen Anordnungen. Diese Ringe aus winzigsten Gold-Stäbchen entstehen innerhalb von Sekunden, wenn Wassertropfen auf der Oberfläche einer Lösung der Stäbchen in einem nichtpolaren Lösungsmittel kondensieren.

Nanoobjekte, die sich zu Superstrukturen anordnen sind interessant, denn die Eigenschaften solch winziger Teilchen hängen nicht nur von deren Zusammensetzung, Form und Größe ab, sondern in ganz erheblichem Maße auch von ihrer räumlichen Verteilung und dem Grad der Ordnung innerhalb der Struktur.

Bishnu P. Khanal und Eugene R. Zubarev beschichteten Gold-Nanostäbe mit Polystyrol. Die winzigen Polymerketten stehen dabei wie Borsten von dem Stäbchen ab. Ihre Funktion ist, die Stäbchen in organischen Lösungsmitteln gut löslich, in Wasser dagegen unlöslich zu machen - wichtig, damit die Methode funktioniert. Und so geht's: die Stäbchen werden in Dichlormethan gelöst und dann ein kohlenstoffbeschichtetes Gitter in die Lösung eingetaucht. Beim Herausziehen bleibt ein feiner Film der Lösung daran haften. An der Luft verdampft das leicht flüchtige Dichlormethan rasch.

Dadurch kühlt sich die Oberfläche des Flüssigkeitsfilms sehr stark ab. Die Folge: Luftfeuchtigkeit schlägt sich darauf nieder. Und da Wasser und Dichlormethan nicht mischbar sind, bilden sich winzige Tautropfen aus Kondenswasser. Wenn das Dichlormethan weitgehend verdampft ist, fließen die letzten Reste der Lösung als Ring um die Wassertröpfchen zusammen. Ist das Dichlormethan vollständig verdampft, wärmt sich der Träger wieder auf Raumtemperatur auf, und nun beginnen auch die Wassertröpfchen zu verdunsten. Übrig bleiben ringförmige Strukturen aus Nanostäbchen. Elektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen, dass die Nanostäbchen innerhalb der Ringe recht willkürlich orientiert sind, wenn ihre ursprüngliche Konzentration in der Lösung hoch war. Bei einer geringen Konzentration jedoch beobachtet man ganz Erstaunliches: Die Stäbchen ordnen sich ganz bevorzugt in einer Kopf-an-Schwanz-Folge entlang der Ringe an.

Angewandte Chemie: Presseinfo 11/2007

Autor: Eugene R. Zubarev, Rice University, Houston, TX (USA), http://www.chem.rice.edu/FacultyDetail.cfm?RiceID=80907

Angewandte Chemie 2007, 119, No. 13, 2245-2248, doi: 10.1002/ange.200604889

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de
http://www.chem.rice.edu/FacultyDetail.cfm?RiceID=80907

Weitere Berichte zu: Dichlormethan Nanostäbchen Stäbchen Wassertröpfchen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neues aus der Schaltzentrale
18.07.2018 | Karl-Franzens-Universität Graz

nachricht Chemische Waffe durch laterale Gen-Übertragung schützt Wollkäfer gegen schädliche Pilze
18.07.2018 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vernetzte Beleuchtung: Weg mit dem blinden Fleck

18.07.2018 | Energie und Elektrotechnik

BIAS erhält Bremens größten 3D-Drucker für metallische Luffahrtkomponenten

18.07.2018 | Verfahrenstechnologie

Verminderte Hirnleistung bei schwachem Herz

18.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics