Binäre Mesokristalle aus dem Nanobaukasten
Grundstein für die Synthese neuartiger nanostrukturierter Festkörper mit bisher unerforschten Eigenschaften.
Mesokristalle sind eine Klasse von Festkörpern, die durch die regelmäßige Anordnung von Nanokristallen entstehen. Das sind winzige Nanopartikel, die aufgrund ihrer geringen Größe einzigartige Eigenschaften besitzen. In Mesokristallen nehmen diese in einem dichtgepackten Gitter eine hochorganisierte, übergeordnete Form an. Einem Forschungsteam aus Deutschland und der Schweiz unter Leitung von Helmut Cölfen von der Uni Konstanz ist es jetzt gelungen, besonders komplexe Mesokristalle mit weitgehend unbekannten chemischen und physikalischen Eigenschaften zu synthetisieren und deren Struktur aufzuklären.
Die Besonderheit: Die neuartigen Festkörper bestehen aus zwei unterschiedlichen Nanokristallen als Grundbausteinen – Platin- und Magnetit-Würfel – und organisieren sich eigenständig zu einer dreidimensionalen Überstruktur. Bisher konnten Mesokristalle aus zwei unterschiedlichen Grundbausteinen, binäre Mesokristalle, lediglich als flächige, sprich zweidimensionale Strukturen erzeugt werden.
Die Ergebnisse der Studie stellen den ersten Schritt in Richtung eines möglichen Baukastensystems dar, mit dem in Zukunft die Eigenschaften verschiedener Nanokristalle gezielt kombiniert und aus der Nano- in die besser handhabbare Mikrowelt transferiert werden könnten – mit einer Vielzahl möglicher Vorteile und Anwendungen.
U. Konstanz / RK
Weitere Infos
- Originalveröffentlichung
C. Jenewein et al.: 3D Binary Mesocrystals from Anisotropic Nanoparticles, Ang. Ch. Int. Ed., online 25. November 2021; DOI: 10.1002/anie.202112461 - Physikalische Chemie (H. Cölfen), Universität Konstanz
