Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanotech-Monorail transportiert Goldnugget

14.04.2008
Wissenschaftlern gelingt wichtiger Schritt in der Nanotechnologieforschung

Eine Art Monorail auf Nanoskala hat ein Forscherteam unter Leitung von Adrian Bachtold vom Catalan Institute of Nanotechnology und Centro Nacional Microelectrónica entwickelt.

Mit dem System, bei dem sich eine kurze Kohlenstoff-Nanoröhre entlang einer zweiten, längeren Nanoröhre bewegt, wurde ein winziges Goldpartikel transportiert. Die Technologie dieses Nano-Güterzuges erlaubt beinahe reibungsfreie Bewegung. Diese wird bei der Nano-Monorail durch einen thermischen Gradienten ausgelöst. Auch Wissenschaftler aus der Schweiz und Österreich waren beteiligt.

Die längere Kohlenstoff-Nanoröhre ist nur einen Mikrometer lang und dient praktisch als Schiene für die äußere, kürze Nanoröhre. Letztere kann sich nicht nur wie eine Monorail entlang der Schiene bewegen, sondern auch darum rotieren. Der aktuelle Erfolg des Forscherteams ist der Lastentransport. Den Wissenschaftlern ist es gelungen, mit ihrem System ein winziges Goldteilchen zu bewegen und damit zu zeigen, dass mit Kohlenstoff-Nanoröhren eine Art Güterzug auf der Nanoskala realisierbar ist. Das bringt einen praktischen Vorteil mit sich. "Das Schöne an diesem Gerät ist, dass die Reibung zwischen den beiden Nanoröhren sehr gering ist", erklärt Bachtold gegenüber NewScientist. Die Oberflächen seien beinahe glatt auf atomarer Ebene.

Als Antrieb für die Nano-Monorail dient ein thermischer Gradient, der durch Stromfluss in der inneren der beiden Nanoröhren ensteht - also eine Wärmeentwicklung in dieser Nanoröhre. "Es ist eine sehr kleine Wärmemenge", meint der am Projekt beteiligte László Forró vom Institut de Physique de la Matière Complexe des Ecole Polytechnique Federale de Lausanne http://ipmc.epfl.ch gegenüber pressetext. Allerdings werden dabei Temperaturen von über 1.000 Grad Celsius erreicht, warnt Bachtold im Gespräch mit pressetext. "Die große Hitze ist ein Problem beim Transport von Molekülen", erklärt der Wissenschaftler. Viele Verbindungen zerfallen bei dieser Temperatur. Daher ist ein Forschungsziel, die Wärmeentwicklung weiter zu senken, so Bachtold.

Die Miniaturisierung von mechanischen Geräten ist ein wesentliches Forschungsziel in der Nanotechnologie und etwa für die Entwicklung von Nanorobotern von Bedeutung. Das jetzige Ergebnis ist dabei ein wichtiger Schritt im Bereich der Transportsysteme, um Materialien auf der Nanoebene zielgenau bewegen zu können. Allerdings stehe die Entwicklung noch am Anfang, betonen die Wissenschaftler. Die Forschungsergebnisse wurden am Donnerstag vom Journal Science online veröffentlicht.

Thomas Pichler | pressetext.schweiz
Weitere Informationen:
http://www.nanocat.org
http://www.sciencemag.org

Weitere Berichte zu: Kohlenstoff-Nanoröhre Nanoröhre

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Geminiden - Die Wünsch-dir-was-Sternschnuppen vor Weihnachten
09.12.2019 | Max-Planck-Institut für Astronomie

nachricht Für Körperscanner und Materialprüfung: Neues bildgebendes Verfahren für Terahertz-Strahlung setzt auf Mikrospiegel
06.12.2019 | Technische Universität Kaiserslautern

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: Geminiden - Die Wünsch-dir-was-Sternschnuppen vor Weihnachten

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde (VdS) und des Hauses der Astronomie in Heidelberg - Die Geminiden, die Mitte Dezember zu sehen sind, sind der "zuverlässigste" der großen Sternschnuppen-Ströme mit bis zu 120 Sternschnuppen pro Stunde. Leider stört in diesem Jahr der Mond zur besten Beobachtungszeit.

Sie wurden nach dem Sternbild Zwillinge benannt: Die „Geminiden“ sorgen Mitte Dezember immer für ein schönes Sternschnuppenschauspiel. In diesem Jahr sind die...

Im Focus: Das 136 Millionen Atom-Modell: Wissenschaftler simulieren Photosynthese

Die Umwandlung von Sonnenlicht in chemische Energie ist für das Leben unerlässlich. In einer der größten Simulationen eines Biosystems weltweit haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler diesen komplexen Prozess an einem Bestandteil eines Bakteriums nachgeahmt – am Computer, Atom um Atom. Die Arbeit, die jetzt in der renommierten Fachzeitschrift „Cell“ veröffentlicht wurde, ist ein wichtiger Schritt zum besseren Verständnis der Photosynthese in einigen biologischen Strukturen. An der internationalen Forschungskooperation unter Leitung der University of Illinois war auch ein Team der Jacobs University Bremen beteiligt.

Das Projekt geht zurück auf eine Initiative des inzwischen verstorbenen, deutsch-US-amerikanischen Physikprofessors Klaus Schulten von der University of...

Im Focus: Developing a digital twin

University of Texas and MIT researchers create virtual UAVs that can predict vehicle health, enable autonomous decision-making

In the not too distant future, we can expect to see our skies filled with unmanned aerial vehicles (UAVs) delivering packages, maybe even people, from location...

Im Focus: Freiformflächen bis zu 80 Prozent schneller schlichten: Neue Werkzeuge und Algorithmen für die Fräsbearbeitung

Beim Schlichtfräsen komplexer Freiformflächen können Kreissegment- oder Tonnenfräswerkzeuge jetzt ihre Vorteile gegenüber herkömmlichen Werkzeugen mit Kugelkopf besser ausspielen: Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen entwickelte im Forschungsprojekt »FlexiMILL« gemeinsam mit vier Industriepartnern passende flexible Bearbeitungsstrategien und implementierte diese in eine CAM-Software. Auf diese Weise lassen sich große frei geformte Oberflächen nun bis zu 80 Prozent schneller bearbeiten.

Ziel im Projekt »FlexiMILL« war es, für die Bearbeitung mit Tonnenfräswerkzeugen nicht nur neue, verbesserte Werkzeuggeometrien zu entwickeln, sondern auch...

Im Focus: Bis zu 30 Prozent mehr Kapazität für Lithium-Ionen-Akkus

Durch Untersuchungen struktureller Veränderungen während der Synthese von Kathodenmaterialen für zukünftige Hochenergie-Lithium-Ionen-Akkus haben Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und kooperierender Einrichtungen neue und wesentliche Erkenntnisse über Degradationsmechanismen gewonnen. Diese könnten zur Entwicklung von Akkus mit deutlich erhöhter Kapazität beitragen, die etwa bei Elektrofahrzeugen eine größere Reichweite möglich machen. Über die Ergebnisse berichtet das Team in der Zeitschrift Nature Communications. (DOI 10.1038/s41467-019-13240-z)

Ein Durchbruch der Elektromobilität wird bislang unter anderem durch ungenügende Reichweiten der Fahrzeuge behindert. Helfen könnten Lithium-Ionen-Akkus mit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

QURATOR 2020 – weltweit erste Konferenz für Kuratierungstechnologien

04.12.2019 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Arbeit

03.12.2019 | Veranstaltungen

Intelligente Transportbehälter als Basis für neue Services der Intralogistik

03.12.2019 | Veranstaltungen

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

Geminiden - Die Wünsch-dir-was-Sternschnuppen vor Weihnachten

09.12.2019 | Physik Astronomie

Verstopfung in Abwehrzellen löst Entzündung aus

09.12.2019 | Biowissenschaften Chemie

Vorbild Zelle: Internationales Forschungsteam sucht neue Wege für umweltfreundliche Chemie-Prozesse

09.12.2019 | Biowissenschaften Chemie

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