Zehn Arbeitsgruppen bildeten Forschungsverbund: Nanostrukturen für Herstellung neuer Materialien

Mit rund zwei Millionen Mark hat das Ministerium für Schule, Wissenschaft und Forschung (MSWF) des Landes Nordrhein-Westfalen in den vergangenen drei Jahren ein Verbundprojekt gefördert, in dem Chemiker, Physiker und Ingenieure fachübergreifend neue Nanomaterialien im Hinblick auf ihre Anwendungsmöglichkeiten untersucht haben. Beteiligt waren zehn Arbeitsgruppen der RWTH Aachen, die Universitäten Bielefeld, Bonn, Essen und Münster sowie die Fachhochschule Münster, Abteilung Steinfurt. Gestern (Freitag, 9. Februar) endete die Forschungsinitiative „Nanowissenschaften – NRW“ mit dem Abschlusstreffen an der Universität Essen. Als Vertreter des Ministeriums machte Staatssekretär Hartmut Krebs bei diesem Anlass die herausragende Bedeutung der Nanotechnologie für die künftigen Entwicklungen deutlich. Dem habe das Land mit der Aufnahme des Verbundprojektes in das Innovationsprogramm Forschung Rechnung getragen.

Alle zehn Arbeitsgruppen, die in den vergangenen Jahren von der Förderung profitieren konnten, verfügen über umfangreiche Erfahrungen in jeweils spezifischen Fragen der Nanotechnologie, die ihren Namen von der Maßeinheit Nanometer – ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter – herleitet, sich also mit kleinsten Strukturen befasst. In dem Verbundprojekt konnten die Wissenschaftler diese Erfahrungen bündeln. Bei ihrer Forschungsarbeit bedienen sie sich neuester Verfahren der Anorganischen Chemie und der Supramolekularen Chemie, Herstellungsmethoden für ultradünne Schichten und z. B. Rastertunnelmikroskopie mit atomarer Auflösung werden weiterentwickelt. Einen zusammenfassenden Überblick über die Tätigkeiten der Arbeitsgruppen sowie über die Perspektiven der Nanowissenschaften im internationalen Forschungszusammenhang gab bei dem Treffen in Essen der Sprecher der Forschungsinitiative, der Münsteraner Experimentalphysiker Professor Harald Fuchs. Im Folgeprogramm wurden einige der Projekte ausführlicher vorgestellt, etwa die an der Universität Essen im Institut für Anorganische Chemie unter Federführung von Professor Günter Schmid betriebenen Untersuchungen zur Herstellung von Computer-Chips aus Gold-Clustern. Solche Chips wären kleiner, schneller und präziser als die heute verwendeten Silizium-Chips, bei denen für einen Schaltvorgang 100 000 Elektronen bewegt werden müssen. Bei den aus jeweils 55 Atomen bestehenden Gold-Clustern genügt ein einziger Schaltvorgang – vorausgesetzt, die Cluster befinden sich in einer regelmäßigen zweidimensionalen Anordnung. Diesem Ziel sind Schmid und seine Mitarbeiter in den vergangenen Jahren ein entscheidendes Stück näher gekommen.

An den Grundlagen für zukünftige Sensoren, Elektronik und anderes arbeitet auch der Essener Physiker Professor Rolf Möller. Seine Arbeitsgruppe untersucht mit Hilfe der Rastertunnelmikroskopie die Anordnung organischer Moleküle aus „sauberen“ (glatten) Metalloberflächen. Durch die Selbstorganisation der Moleküle kann man auf solchen Oberflächen Nanostrukturen aufbauen. Einen wichtigen Platz nehmen hier die Fullerene ein, Moleküle aus 60 Kohlenstoffatomen in Form von "Nano-Fußbällen". Die Essener Physiker haben insbesondere das Zusammenspiel zweier verschiedener Metalle untersucht, die gleichzeitig auf eine Oberfläche aufgebracht wurden. Auch wenn einzelne Moleküle schon als Transistor funktioniert haben, „befindet sich“, sagt Rolf Möller, „die Molekularelektronik noch im Forschungs-Stadium“.

Redaktion: Monika Rögge, Telefon (02 01) 1 83 – 20 85
Weitere Informationen: Professor Dr. Günter Schmid, Telefon (02 01) 1 83- 24 01;
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