Sci/Tech

14.01.2014

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Ein gemeinsames koreanisch-US-amerikanisches Forscherteam hat erstmalig in der Geschichte der Nanotechnologie „ultraglatte, absolut sphärische, monokristalline Gold-Nanospheren“ entwickelt.

금 나노입자의 성장과 부식의 반복 과정을 보여주는 모식도 (사진제공: 미래창조과학부)

Die Abbildung zeigt den zyklischen Prozess des langsamen Wachstums und Ätzens, der notwendig ist, um oktaedrische Gold-Nanospheren zu entwickeln, die sich dann in ultraglatte, absolut sphärische Nanokristalle verwandeln (Foto mit freundlicher Genehmigung des Ministeriums für Wissenschaft, ICT und Zukunftsplanung).


이번 연구에 참여한 이기라 성균관대 화학공학부 교수 (사진제공: 미래창조과학부)

Professor Yi Gi-ra von der Fakultät für Chemieingenieurwesen an der Sungkyunkwan University beteiligt sich an dem gemeinsamen Forschungsprojekt (Foto mit freundlicher Genehmigung des Ministeriums für Wissenschaft, ICT und Zukunftsplanung).

Wenn die Goldpartikel auf Nanometergröße reduziert werden, nehmen sie einzigartige Charakteristika an und können für eine Vielzahl von Applikationen verwendet werden wie Fotoelektronen, Bioelemente und Sensoren. Die Gold-Nanospheren wurden bislang in einer Vielzahl von unterschiedlichen Formen produziert, einschließlich Oktaeder (mit acht Seiten), Dekaeder (mit zehn Seiten), Würfel (vier Seiten) und Stäbe, aber es ist das erste Mal, dass sphärische Goldpartikel entwickelt wurden, die 100 nm oder größer sind.

Das Forscherteam wird auf koreanischer Seite von Professor Yi Gi-ra von der Fakultät für Chemieingenieurwesen an der Sungkyunkwan University und von Professor Lee Gae-hang vom Korea Basic Science Institute geleitet. Sie gründeten im Dezember letzten Jahres zusammen mit Professor Federico Capasso von der Harvard University ihr gemeinsames Forscherteam.

Im Laufe ihrer Forschung fanden sie heraus, dass sich sphärische Gold-Nanopartikel durch den zyklischen Prozess eines langsamen Wachstums, gefolgt von einem langsamen chemischen Ätzprozess, der selektiv Kanten und Ecken entfernt, produzieren lassen.

Viele Akademiker sehen diese Entwicklung als einen Durchbruch, da vollkommen runde Gold-Nanokristalle entscheidend für die Verwendung von DNA-Sensoren, von photonischen Kristallpartikeln oder hochempfindlichen Messköpfen sein können.

한국과 미국 연구팀이 공동 개발한 구형 금 나노입자의 전자현미경 사진 (사진제공: 미래창조과학부)

Diese Rasterelektronenmikroskop (SEM)-Abbildungen zeigen die Gold-Nanokristalle nach dem wiederholten Wachstums- und Ätzprozess (Foto mit freundlicher Genehmigung des Ministeriums für Wissenschaft, ICT und Zukunftsplanung).

„Die Entwicklung sphärischer Nanopartikel wird uns darin unterstützen, eingehendere Forschungen über die optischen Eigenschaften durchzuführen, die Gold-Nanopartikel in sich tragen”, sagte Professor Yi Gi-ra. „Außerdem wird dies eine wichtige Grundlage für spätere angewandte Studien wie die Entwicklung von Messfühlern für medizinische Zwecke sein.“

Von Sohn JiAe
Redakteurin, Korea.net
jiae5853@korea.kr