Die kleinsten Glücksbringer
Chemiker stellen mikrometergroße "Hufeisen" im Labor her, die zu Materialien mit erstaunlichen optischen Eigenschaften führen, und berichten darüber im "Journal of Materials Science"
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Das etwa 0,6 Mikrometer kleine Hufeisen entstand am Arbeitsplatz von Sabine Kaufmann am Institut für Chemie der TU Chemnitz. Foto: Katharina Thehos -
Das Mikro-Hufeisen ist nur durch das Rasterelektronenmikroskop sichtbar. Foto: Professur Physikalische Chemie
Hufeisen, die in ihren Abmessungen tausendmal kleiner als der Durchmesser eines menschlichen Haares sind, faszinieren Wissenschaftler am Institut für Chemie der Technischen Universität Chemnitz. Ziel dieser Arbeiten am Institut für Chemie ist selbstverständlich nicht der Ehrgeiz, die kleinsten Glücksbringer der Welt herzustellen. Handfeste Wissenschaft steht im Vordergrund. "Die winzigen goldenen Hufeisen haben als Bestandteile von sogenannten Metamaterialien ungewöhnliche Eigenschaften. Beispielsweise können sie bei der Wechselwirkung mit Licht oder anderen elektromagnetischen Wellen zu einem negativen Brechungsindex führen", erläutert Sabine Kaufmann, Wissenschaftliche Mitarbeiterin der Professur Physikalische Chemie.
Die TU-Wissenschaftler verwendeten zur Herstellung der Mikro-Hufeisen ein neues Prinzip: die Benetzung der Kontaktstellen zwischen dichtgepackten, mikroskopisch kleinen Kugeln. Diese winzigen Kugeln werden durch geschickt durchgeführtes Ausfällen von Kieselsäure gebildet. Die Kontaktstellen zwischen den Kugeln werden mit einer flüssigen Vorstufe für Gold benetzt. Eine anschließende chemische Reaktion wandelt diese in reines Gold um. Danach werden die kleinen Kugeln aufgelöst und es bleiben die mikroskopisch kleinen Hufeisen zurück.
Die Mikro-Hufeisen werden in der Fachwelt nicht einfach nur als eine Kuriosität angesehen, sondern ihre Herstellung und Charakterisierung wurde kürzlich in dem angesehenen Fachzeitschrift "Journal of Materials Science" veröffentlicht.
Weitere Informationen erteilt Sabine Kaufmann, Telefon 0371 531-36750, http://www.tu-chemnitz.de/chemie/physchem
Die aktuelle Publikation: Sabine Kaufmann, Herbert Schletter, Daniel Lehmann, Francisc Haidu, Dietrich R.T. Zahn, Michael Hietschold, Werner A. Goedel: Preparation of mesoscopic gold rings and split rings by selective wetting of the contact points between the spheres within colloidal crystals, Journal of Materials Science, 2012, 47, 4530-4539 (Hinweis: Der Link funktioniert nur im Deutschen Forschungsnetz. Der Beitrag kann bei Bedarf von den Autoren zugesendet werden.)
Mario Steinebach
30.03.2012
