30.09.2014

Planeten und Satelliten aus Nano-Gold

Neue Methode zur exakten Herstellung kleinster Gerüststrukturen aus Sternpolymeren.

Kleinste Strukturen exakt auf bestimmte Eigenschaften hin herstellen zu können spielt für verschiedene Anwendungen, beginnend in der Energieforschung bis hin zur Medizin, eine entscheidende Rolle. So zum Beispiel im Bereich der Sensorentwicklung oder auch bei Transportprozessen auf zellulärer Ebene. Eine spezifische Methode zur Herstellung solcher Gerüste aus Goldnanostrukturen haben Wissenschaftler der Fakultät für Chemie der Universität Göttingen nun vorgestellt.

Abb.: Zentrales Element der neu entwickelten Methode sind Sternpolymere, also sternförmig aufgebaute Kunststoffe. (Bild: U. Göttingen)

Zentrales Element der von Philipp Vana und Christian Rossner vom Institut für Physikalische Chemie entwickelten Methode sind Sternpolymere, also sternförmig aufgebaute Kunststoffe. Sie werden mittels RAFT-Polymerisation – einer Technik zur gezielten Synthese von Polymeren – in exakt vorgegebener Form hergestellt. Über das Molekulargewicht der Polymere lässt sich die Länge der „Strahlen“ genau eingestellen.

„Goldnanopartikel, mit solchen vierarmigen Sternpolymeren, könnten als Kernelement eines Gerüsts dienen“, erläutert Vana. An die freien Strahlen dieser Sternpolymere können wiederum kleinere Nanopartikel binden, ähnlich wie um einen Planeten angeordnete Satelliten. Die „Satelliten“ ihrerseits lassen sich mit weiteren Polymerketten bestücken, die bestimmte chemische Gruppen an ihren Enden tragen. Auf diese Weise ist es möglich, das Miniaturgerüst für unterschiedliche Funktionen und Anwendungen als Grundlage zu nutzen.

U. Göttingen / PH

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