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Die Geburt eines Nanopartikels
Am Anfang war der Laser – was dann kommt, erforscht ein Projekt an der HM
09/01/2020
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Fast jeder Mensch hat täglich Kontakt mit Nanopartikeln zum Beispiel in Form von Elektrogeräten, Kosmetik und Medikamenten. Hergestellt werden Nanoteilchen zum Beispiel durch die sogenannte „Laserablation“. Mithilfe von gepulsten Lasern, welche ein Stück reines Metall (das sogenannte „Target“) unter Lufteinfluss oder einer Flüssigkeit beschießen, lösen sich bei diesem Verfahren die gewünschten, winzigen Metallpartikel. Prof. Dr. Heinz P. Huber von der Fakultät für angewandte Naturwissenschaften und Mechatronik erforscht in einem Projekt, welchen Einfluss der allererste Moment nach Eintreffen des Laserimpulses auf die Bildung der Nanopartikel hat – sozusagen auf die Geburt des Nanopartikels.
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Er forscht gemeinsam mit der Universität Duisburg-Essen, wo Dr. Bilal Gökce und Prof. Dr. Stephan Barcikowski Teile der Analyse übernehmen. Der gesamte Name des Forschungsprojekts lautet „Sub-Nanosekunden-Pump-Probe-Analyse von Metalltargets während der Nanopartikelerzeugung durch Laserablation in Flüssigkeit und Luft – Erste experimentelle Erprobung neuer Theorien der Nanopartikelbildung in der frühen Zeitphase“. Die betrachtete Zeitphase von unter einer Nanosekunde erscheint kurz, doch Studien deuten darauf hin, dass bei Laserablation in Flüssigkeiten genau diese Phase besonders wichtig ist. Der Laserpulse trifft auf das Metall-Target und metallene Nanopartikel bilden sich. Jedoch gibt es viele offene Fragen dazu, welche Prozesse in diesem Betrachtungszeitraum ablaufen und wie sich beispielsweise die Pulsrate des Lasers auswirkt. Diesen Unklarheiten widmen sich die WissenschaftlerInnen mit dem Forschungsprojekt.
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Mehr zum Projekt, der Aufgabenteilung der Forschungspartner und den durchgeführten Messungen erfahren Interessierte auf der entsprechenden Forschungsseite der HM (in englischer Sprache).
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Cathrin Cailliau