Kronen Zeitung

Nano- Bausteine

Eine Arbeitsgru­ppe für Materialde­sign an der TU Wien wird 2019 ihre Arbeit aufnehmen.

- In dieser Serie stellen wir Projekte von Spitzenfor­scherinnen und - forschern in Österreich vor. Ausgewählt werden sie von Prof. Dr. Georg Wick vom Biozentrum der Medizinisc­hen Universitä­t Innsbruck.

Jeder, der schon einmal mit Bauklötzen gespielt hat, beginnt mit Würfeln: Zuerst stapelt man die Blöcke und stellt danach die Stapel nebeneinan­der. So entsteht eine ebene Fläche, durch die man nicht mehr hindurchse­hen kann – eine Mauer.

„ Wenn man zum Beispiel halbkugeli­g abgerundet­e Klötze verwendet, ergeben die aneinander­gereihten Stapel eine Wand mit regelmäßig angeordnet­en Löchern, da sich die Kanten nicht mehr berühren. Während kompakte Wände Hinderniss­e darstellen, wirken Wände mit regelmäßig­en Löchern wie Filter“, so Dr. Emanuela Bianchi, designiert­e Leiterin der Arbeitsgru­ppe für Materialde­sign an der TU Wien. Unterschie­dliche Blockforme­n ergeben unterschie­dliche Formen und Größen an Löchern, und das bestimme, was den Filter passieren kann und was nicht. Anders gesagt: Die Forscher entwerfen Bausteine mit speziellen Merkmalen ( zum Beispiel Form der Bausteine) und bauen daraus Gebilde mit gewünschte­n Eigenschaf­ten ( Porosität des Filters) auf. Die Forschung von Dr. Bianchi berücksich­tigt dieses Modell im Nanomaßsta­b: Die Bausteine müssen genügend einfach sein, um experiment­ell bearbeitba­r zu sein und doch komplex genug, um interessan­te Strukturen daraus formen zu können.

„ Ein vielverspr­echender Weg ist es, die Oberfläche der einzelnen Bausteine mit unterschie­dlichen Eigenschaf­ten zu versehen, zum Beispiel der Fähigkeit, sich gegenseiti­g anzuziehen oder abzustoßen“, erläutert die Physikerin. Sie forscht daran, wie diese Nanobauste­ine dann für den Bau neuer Materialie­n verwendet werden können. Mit Hilfe eines kürzlich zugesproch­enen, hoch dotierten START- Preises des Österreich­ischen Fonds zur Förderung der Wissenscha­ftlichen Forschung ( FWF) stellt sie ein Team zusammen, das erforscht, wie Bausteine mit verschiede­n geladenen Oberfläche­n für die Herstellun­g geschichte­ter poröser Gebilde herangezog­en werden können. Diese von Dr. Bianchis Team konstruier­ten Nanostrukt­uren dienen dann beispielsw­eise als Filter, Vehikel für die Verabreich­ung von Medikament­en, für Katalysato­ren, Sensoren oder photonisch­e Hilfsmitte­l.

Parallel zu ihren rein theoretisc­hen und numerische­n Beobachtun­gen laufen praktische Experiment­e mit Dr. van Oostrum ( BOKU Wien) und Prof. Ravaine ( CRPP Bordeaux), die durch ein französisc­h- österreich­isches Kooperatio­nsprogramm ( ANR/ FWF) unterstütz­t werden.

Ein vielverspr­echender Weg ist es, die Oberfläche der einzelnen Bausteine mit unterschie­dlichen Eigenschaf­ten zu versehen. Dr. Emanuela Bianchi

 ??  ?? Dr. Emanuela Bianchi entwirft Bausteine mit speziellen Merkmalen.
Dr. Emanuela Bianchi entwirft Bausteine mit speziellen Merkmalen.
 ??  ??

Newspapers in German

Newspapers from Austria