15.12.2010

Nanopartikel mit Licht festgedrückt

Eine präzise Methode um Nanopartikel auf Oberflächen zu positionieren bietet der Lichtdruck.

Eine präzise Methode um Nanopartikel auf Oberflächen zu positionieren bietet der Lichtdruck.

Nanopartikel von wenigen Millionstel Millimetern Größe zeigen oft einzigartige optoelektronische, magnetische und katalytische Eigenschaften. Ihr Einsatz verlangt aber flexible Methoden, um die Teilchen mit außerordentlicher Präzision auf Oberflächen zu positionieren.

Abb.: Eine Dunkelfeldmikroskopieaufnahme von Mustern die mit der Lichtdrucktechnik aus Goldpartikeln zusammengesetzt wurden. Die hellen Punkte in den Schriftzügen sind einzelne Nanopartikel mit einem Durchmesser von 80 nm. Helle Artefakte um den Schriftzug herum stammen von Goldteilchen, die in der Lösung außerhalb der Fokusebene herumschwimmen. (Bild: A. S. Urban et al., Nano Letters)

Ein Forscherteam um Andrey Lutich und Jochen Feldmann von der Ludwigs-Maximilian-Universität München hat nun ein einfaches und dennoch hochpräzises Verfahren entwickelt, das auf Lichtdruck basiert. Im Versuch konnten damit einzelne Goldpartikel mit einem Durchmesser von 80 Nanometern aus einer kolloidalen Lösung mit einer Genauigkeit von 50 Nanometern auf eine Oberfläche geschossen werden. Dort werden sie selbst nach mehrfacher Trocknung und Aufreinigung über van der Waals-Kräfte, einer vergleichsweise schwachen Wechselwirkung zwischen Atomen oder Molekülen, in Position gehalten. „Die optischen Kräfte eines Lasers und van der Waals-Interaktionen wirken auch bei anderen Nanoteilchen,“ so Lutich.

Diese Methode kann verwendet werden, um zum Beispiel per Licht gezielt Biomoleküle und Arzneistoffe in Zellen einzuschleusen.

LMU / KK

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