Nanoanalytik

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Leider ist der ganze Text keine besonders neutrale Darstellung. Auf mich wirkt der Text, als wolle der Ersteller damit einen möglichst grossen Nutzen herausarbeiten, um Forschungsgelder zu beantragen. Einerseits sind sehr wenig wirklich konkrete Fakten vorhanden. Es wird fast mit jedem Satz etwas Allgemeines angerissen wie "Sie macht bisher unbeobachtete Phänomene sichtbar." ohne dann konkret zu werden --> welche Phänomen konkret ? Wieso mit den seit Jahrzehnten üblichen Verfahren einschließlich REM unbeobachtbar, Wieso mit welchen Verfahren jetzt beobachtbar? Belege durch Quellen fehlen ebenfalls völlig. Es wird hier auch der Anschein erweckt, es handle sich um etwas völlig Neues. Davon kann man bei den schon Jahrzehnte bestehenden Hauptverfahren - die Rasterelektronenmikroskopie z.B. ist nun im Prinzip seit >80 Jahren bekannt - eher nicht sprechen. Bei den Verfahren reicht hingegen eine Aufzählung, die aber um weitere Verfahren ergänzt und mit Wikilinks zu den jeweiligen Artikeln versehen sein sollte Andreas König 16:12, 2. Mai 2008 (CEST).

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Nanoanalytik befasst sich mit der Untersuchung und Prüfung von Materialien und Bauelementen im Nano-Maßstab. Hierzu werden zum Teil völlig neue Geräte und Verfahren benötigt. Nanoanalytik gewinnt für die Grundlagenforschung und Qualitätskontrolle bei industriellen Herstellungsverfahren zunehmend an Bedeutung.

Nanoanalytik

Zielsetzung

• Chemische, physikalische und biologische Untersuchungen (räumlich und zeitlich) zuverlässig durchführen.
• Materialeigenschaften vermessen und verstehen.
• Produktqualität kontrollieren
• Methoden zur Analyse und Manipulation miteinander verbinden
• Einrichtung von Standards und Normen für Maße im Nano-Bereich

Einsatzfelder

• Vermessung von Werkstoffen
• Analyse von Zellen und ihren Bestandteilen
• Katalysator- und Korrisionsforschung
• Oberflächenanalytik von Magnetspeicher
• Funktionsprüfung nanometerkleiner Bauteile
• Lackanalyse beim Auto

Nutzen

• Wissenschaftlicher Fortschritt durch besseres Verständnis von Nanostrukturen
• Höhere Präzision in der industriellen Fertigung und geringerer Ausschuss
• Messtechnik zur Eichung und Kalibrierung im Nanomaßstab

Nanoanalytik – die Sinne der Nanotechnologie

Mit der Nanotechnologie halten wir den Schlüssel sowohl zur Verbesserung bekannter Produkte als auch zur Herstellung völlig neuer Erzeugnisse in der Hand. „Nanometerkleine“ Systeme lassen sich oft nur dann mit entsprechender Qualität herstellen, wenn die Analyseverfahren der Qualitätskontrolle ebenfalls nano-genau arbeiten. Die Nanoanalytik ist also ein Grundstein der Nanotechnologie und von ihrer Leistungsfähigkeit hängt das Entwicklungstempo in Industrie und Forschung ab. Auch in die Zusammenhänge der Materialeigenschaften von nano-kleinen und größeren (makroskopischen) Objekten gewährt die Nanoanalytik tiefere Einblicke. Sie macht bisher unbeobachtete Phänomene sichtbar. Dabei greift sie in verschiedene Disziplinen der Wissenschaft und Technik über und vereint die Physik, Chemie, Mikroelektronik und die Ingenieurwissenschaften miteinander. Ebenso weit spannt sich der Bogen der nanoanalytischen Anwendungsgebiete: von den Materialwissenschaften über die Untersuchung künstlicher und natürlicher organischer Strukturen bis hin zur direkten Anwendung in den Lebenswissenschaften.

Methoden der Nanoanalytik

Rastersonden-Mikroskopie

Bei der Rastersonden-Mikroskopie treten zwischen der Sonde und einem sehr kleinen Bereich der Probe, die sich in geringem Abstand befindet, verschiedene Wechselwirkungen auf (z. B. magnetische oder elektrische Kräfte). Die Probe wird linienweise abgetastet. Je nach Stärke der Wechselwirkung wird dann mit Hilfe eines Computers ein dreidimensionales Bild der Oberfläche ermittelt. Erster Vertreter der Rastersonden-Mikroskopie ist das Rastertunnel-Mikroskop, das zu Beginn der 80er Jahre entwickelt wurde.

Rasterelektronen-Mikroskopie

Die älteste und populärste Methode der Nanoanalytik ist die Elektronen-Mikroskopie. Hier wird die Oberfläche einer Probe mit einem fein gebündelten Strahl bestimmter elektrisch geladener Teilchen (Elektroden) abgetastet. Sekundärelektroden werden aus den Atomen der Probe herausgeschlagen und ein Teil der eingestrahlten Elektroden hinzugefügt. Zusätzlich entsteht Röntgenstrahlung. Diese Signale werden durch unterschiedliche Messgeräte auf einem Monitor dargestellt. Durch den Einsatz des Elektronen-Mikroskops können neue Materialien vor ihrer Einführung auf ihre Verträglichkeit getestet werden. So wurde z. B. auch festgestellt, dass Nanoteilchen, die als hocheffektiver UV-Schutz in Sonnencremes eingesetzt werden, nicht vom Körper aufgenommen werden, sondern nur die oberste Hautschicht durchdringen.