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DESY News: EU fördert Nanoforschungsprojekt

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27.05.2015
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EU fördert Nanoforschungsprojekt

Ein neues EU-Projekt mit DESY-Beteiligung soll die Nanoforschung in Europa weiter konzertieren. NFFA-Europe (NFFA steht für „Nanoscience Foundries and Fine Analysis“) wird die wichtigen europäischen Anlagen zur Erforschung von Nanomaterialien und die verschiedenen Nutzergruppen in der Nanoforschung und Nanotechnologie zukünftig noch besser vernetzen. Die EU gab kürzlich grünes Licht für dieses Zehn-Millionen-Projekt, an dem außer DESY 19 weitere Partner aus zehn europäischen Ländern beteiligt sind. Das Ziel ist, die multidisziplinäre Forschung auf der Nanoskala zu stärken, von der Synthese von Nanomaterialien über Nanocharakterisierung bis zur Theorie und numerischer Simulation mit Hilfe von Hochleistungscomputern. So können beispielsweise mehr industrielle Produkte zur Marktreife geführt werden.

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Rasterelektronenmikroskopiebild eines 50 Mikrometer großen DESY-Logos aus Platin, das mit einem feinen Elektronenstrahl auf eine Siliziumoberfläche geschrieben wurde. Mit dieser Technik werden im DESY NanoLab einzelne Nanoobjekte markiert, um sie im Röntgenstrahl von PETRA III zu untersuchen. (Bild: Thomas Keller, DESY)
Die Nanotechnologie ist ein boomender Zweig der modernen Forschung. Das Besondere dabei ist, dass sich die Eigenschaften von Materialien dramatisch ändern, wenn sich ihre Ausdehnung in mindestens einer Richtung auf 10 Nanometer (10 milliardstel Meter) reduziert. Solche Nanomaterialien sind bereits vielfältig im Einsatz, wie etwa in Halbleiternanostrukturen, heterogenen Katalysatoren, Sonnencreme, selbstreinigenden Oberflächen, kratzfesten Autolacken oder motorschonenden Ölen. Vielversprechende künftige Anwendungen reichen von Nanodrähten für neue Datenspeicher bis zu Nanorobotern, die Medikamente gezielt zu Krebszellen im Körper befördern. Wichtig für eine industrielle Produktion und den Einsatz solcher Materialien sind aber die Gewährleistung von Qualität und Reproduzierbarkeit der funktionalen Stoffe.

Das DESY NanoLab bietet im Rahmen der neuen NFFA-Europe Infrastruktur europäischen Nutzergruppen die Synthese, chemische und strukturelle Analyse sowie die Strukturierung von Nanomaterialien an, wobei ein Schwerpunkt in der Kombination von Nanomikroskopie mit Elektronen und Synchrotronstrahlung liegt. Ab Frühjahr 2016 werden für ausgewählte Experimente dedizierte Strahlführungen an der hochbrillanten Synchrotronlichtquelle PETRA III bei DESY genutzt, deren Aufbau das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Verbundforschung förderte.

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Messsystem für Röntgenphotoemission im DESY NanoLab.
Darüber hinaus wird unter Leitung des DESY NanoLab, zusammen mit fünf europäischen Partnern aus Frankreich, Italien und Griechenland im Rahmen des NFFA-Europe-Projekts, ein neues Verfahren, das sogenannte „Advanced Nano-Object Transfer and Positioning“, entwickelt, das es zukünftig vereinfacht, einzelne Nanoobjekte im Labor zu markieren und später bei der Untersuchung mit dem nanofokussierten Röntgenstrahl gezielt zu analysieren. Damit wird eine Charakterisierung individueller Nanopartikel und Nanostrukturen mit komplementären Röntgen- und Elektronentechniken ermöglicht.

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