Kleine Strukturen ganz groß

Im Zeitalter der Nanotechnik ist es wichtig, bis ins kleinste Detail hinzusehen. Das menschliche Auge ist hier schon lange von der Forschung überholt worden. Die Fakultät für angewandte Naturwissenschaften und Mechatronik hat sich jetzt ein neues hochauflösendes Focused-Ion-Beam Rasterelektronenmikroskop (FIB-REM) beschafft. Finanziert wurde es mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung über das Förderprogramm FH-Invest.

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Bei diesem FIB-REM handelt es sich um ein Zweistrahlsystem, das sowohl über einen Elektronenstrahl als auch über einen Ionenstrahl verfügt. Diese Kombination vereint alle modernen Methoden der Materialcharakterisierung im Mikro- und Nanostrukturbereich. Während Materialoberflächen oder dünne Schichten mit dem Ionenstrahl präpariert und strukturiert werden, sind sie anschließend mit dem hochauflösenden Elektronenstrahl detailliert bis in den Nanobereich abbildbar. Zusätzliche Untersuchungsmöglichkeiten im Niedervakuum oder bei Temperaturen bis -40°C erweitern die Forschungsmöglichkeiten.

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Prof. Dr. Ursula Koch und Dr. Constanze Eulenkamp (v. l.). Foto: Marco Gierschewski

Optimales Werkzeug für die Analyse komplexer Strukturen…

Die Forschungsgebiete für dieses neuartige Mikroskop sind sehr vielfältig. Sie umfassen unter anderem:

- Biologische bzw. biomedizinische Materialien wie Knorpel- und Gewebeersatz;

- Smart Materials in dünnen Schichtverbunden für Sensoren und für die Weiterentwicklung der Prozesstechnik zur Bearbeitung von Solarzellen mittels Laser;

- Nachhaltige Beschichtung von Verpackungsmaterialien aus biogenen Fasermaterialien.

Eine typische FIB-REM Anwendung ist die Analyse von Querschnitten. Komplexe Schichtsysteme können mithilfe des Ionenstrahls nahezu artefaktfrei geschnitten und detailliert an den Grenzflächen analysiert werden. Das neue FIB-REM liefert mit seiner präzisen Präparationstechnik und hohen Auflösung das optimale Werkzeug für die Analyse dieser komplexen Strukturen.

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…und Anschauungsobjekt für Studierende

Natürlich soll das neue Gerät auch den Studierenden und der Lehre in den verschiedenen Fakultäten zu Gute kommen, zum Beispiel in Form von Praktika und in hochschulinternen Projekt-, Abschlussarbeiten oder Promotionen.

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Mit der Erweiterung des Forschungsschwerpunktes „Produktion und Werkstoffe“ um die neue Analysetechnik wird die Konkurrenzfähigkeit der Hochschule München auf dem Gebiet der Mikro- und Nanoanalytik gesteigert und nachhaltig gesichert. Insofern wird es auch als neues Bindeglied zwischen den unterschiedlichen Laboren der HM dienen.

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Maßgeblich an der erfolgreichen Beantragung dieses Projekts beteiligt waren Prof. Dr. Ursula Koch, Dr. Constanze Eulenkamp und Dr. Jürgen Meier.

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Prof. Dr. Ursula Koch/Kathrin Resch/Sara Magdalena Schüller