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www.kit.edu Struktur, Funktion, Systeme KIT-ZENTRUM NANOMIKRO KIT – Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft

Struktur, Funktion, Systeme - intl.kit.edu · Struktur der zusammenwirkenden Mo-leküle experimentell und mit rechnerge-stützten Simulationen untersucht. Molekulare Bausteine Kohlenstoffröhrchen

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www.kit.edu

Struktur, Funktion, Systeme

KIT-ZENTRUM NANOMIKRO

KIT – Universität des Landes Baden-Württemberg undnationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft

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Über Fachgrenzen hinweg: Systemlösungen mit neuartigen, funktional maßgeschneiderten Materialien. So lautet die Zielsetzung in der Nano- und Mikrotechnologie.

Nano- und Mikrotechnologie

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Wissenschaft und Technologie dringen immer weiter in den Mikrokosmos vor. Die untersuchten Objekte und künstlich herge-stellten Strukturen haben oft Abmessungen im Nanometer- oder Mikrometerbereich (ein Nanometer ist ein Millionstel Millimeter). Ihre Größe ist also vergleichbar mit der von einzelnen Molekülen bis hin zur Größe einzelner Zellen. Allein daraus resultieren neue Funktionalitäten und Eigenschaften zur Verbesserung bestehender oder Ent-wicklung neuer Produkte und Anwen-dungen. Die Herstellung, Untersuchung

am Karlsruher Institut für Technologie

und Anwendung von Strukturen, mo-lekularen Materialien, inneren Grenz- und Oberflächen mit mindestens einer Dimension unter 100 Nanometern wird deshalb weltweit vorangetrieben.

Im Karlsruher Institut für Technologie (KIT) bündeln die Mitarbeiter ihre Kompetenzen und Ressourcen zu einer international herausragenden Institution der Natur- und Ingenieurwissenschaften. Mit der Gründung des KIT-Zentrums NanoMikro wurden die Voraussetzungen für ein euro-päisches Exzellenzzentrum in der Mikro- und Nanotechnologie geschaffen. Das KIT-Zentrum erarbeitet durch Grundlagen-forschung eine umfassende Wissensbasis in der Nanotechnologie und Mikrosystem-technik. Darauf aufbauend schlägt es eine Brücke zur technologischen Umsetzung bis hin zu marktfähigen Produkten. Dabei wird ein Nanobiologieprogramm ebenso einge-schlossen wie der Aufbau einer technolo-

gischen Infrastruktur, die die Arbeiten interner und externer Nutzer unterstützt. Das KIT-Zentrum verknüpft hierzu die Expertise von Wissenschaftlern über Fachgrenzen hinweg. Die Weiterentwick-lung von Schlüsseltechnologien wird dazu beitragen, ein nachhaltiges Wirt-schaftswachstum in Deutschland zu sichern und attraktive Arbeitsplätze zu schaffen.

Die Arbeitsbereiche des KIT-Zentrums NanoMikro gliedern sich in acht Topics:

Nano- und Mikrofertigung Elektronische Eigenschaften Molekulare Bausteine Nanoskalige Materialien Systeme Photonik Nanobiologie Nanocharakterisierung

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Große Ziele:Die Herstellung kleinster Bauteile ist nur der Anfang – der Weg führt zur Serienfertigung von Nano- und Mikro-maschinen.

TOPIC 1:

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Nano- und mikrotechnologische Produkte haben längst den Alltag erobert, ob als selbstreinigende und kratzfeste Oberflä-chen oder als winzigste Bauteile in IT-Produkten. In Zukunft könnten nanostruk-turierte Oberflächen in Kombination mit Mikrokomponenten ein noch breiteres Spektrum an Funktionen erfüllen. So sind beispielsweise winzige Chips denkbar, dieblitzschnell eine Blutanalyse durchführen. Das KIT-Zentrum NanoMikro erforscht die Grundlagen für kommende Produkt-generationen.

Am KIT-Zentrum finden Forscher exzellente Voraussetzungen, um neue nano- und mikrotechnologische Produkte zu entwi-ckeln. Sie können aus einer breiten Palette von Herstellungs- und Charakterisierungs-methoden wählen, diese kombinieren und dadurch Synergien ausloten.Den Forschern stehen sowohl etablierte als auch neueste Verfahren zur Verfügung:

Mit der so genannten Elektronenstrahl-lithographie stellen sie Bauteile her, deren Details kleiner sind als 100 aneinanderge-reihte Atome, nämlich unter 10 Nano-meter. Beinahe ebenso filigrane Formen meißeln ultrakurze Laserpulse in so harte Werkstoffe wie Keramiken oder Stahl. Strukturdetails bis hinunter in den Bereich einiger zehn Mikrometer lassen sich mit konventionellen Verfahren realisieren, die für kleinste Dimensionen optimiert werden, wie dem Mikrospritzguss, der Mikrozerspanung oder der Mikro-funkenerosion.

Die Qualität ihrer kaum sichtbaren Produk-te prüfen die Wissenschaftler mit bewähr-ten Mitteln, etwa dem Elektronenmikro-skop, oder neu entwickelten höchstprä-zisen Untersuchungsmethoden, die z. B. die intensiven Röntgenstrahlen aus der Karlsruher Synchrotronstrahlungsquelle ANKA nutzen.

Nano- und Mikrofertigung

Gitterpunkte mit Punktgrößen unter 100 Nanometer: Durch die Verwendung paralleler Schreibspitzen können mehrere funktionelle Materialien gleichzeitig auf der selben Oberfläche aufgebracht werden.

Einzelne kleinste Bauteile zu fertigen ist aber nur der erste Schritt: Um eines Tages funktionierende Mikro- bzw. Nanoma-schinen in Serie montieren zu können, ent-wickeln die KIT-Forscher spezielle Greifer, die diese winzigen Komponenten automa-tisch und höchstpräzise zusammenfügen.

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TOPIC 2:

Gezieltes Umlagern: Mit Hilfe des Ultrahochvakuum-Raster-kraftmikroskops lassen sich molekulare elektronische Bau-teile fertigen.

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Eine Milliarde winziger elektrischer Schal-ter, so genannte Transistoren, drängen sich auf einem modernen fingernagelgroßen Computerchip – zehn Mal so viele wie im Jahr 2000. Das Schrumpfen der elek-tronischen Komponenten macht Rechner immer schneller. In zehn Jahren sollen Transistoren so klein sein wie ein Molekül, also nur wenige Nanometer messen.

Mit einem neuartigen Verfahren ist es ge-lungen, den weltweit ersten Transistor auf atomarer Skala zu entwickeln, den sog. Einzelatom-Transistor. Durch das gezielte Umlagern eines einzigen(!) Silber-Atoms in einem winzigen metallischen Kontakt lässt sich ein elektrischer Stromkreis kontrolliert öffnen und schließen. Das Bauelement lässt sich reproduzierbar bei Raumtempe-ratur schalten und eröffnet faszinierende Perspektiven für die Gebiete der Quanten-elektronik und der Logik-Schaltungen auf atomarer Skala. Die Nanostrukturen

sind nicht einfach nur kleiner als geläu-fige Komponenten: quantenphysikalische Phänomene spielen eine entscheidende Rolle und elektrische Kenngrößen sind durch die Gesetze der Quantenmechanik festgelegt.

Mit den gängigen Methoden der Mikro-elektronik lassen sich molekülgroße Bau-teile nicht fertigen. Für die Nanoelektronik müssen daher neue Verfahren entwickelt werden: die KIT-Mitarbeiter bewegen ein-zelne Atome mit einer abgewandelten Form des Rasterkraftmikroskops oder messen den Stromfluss durch einzelne Moleküle. Eines der Ziele ist es, Moleküle zu synthetisieren, die wie elektronische Bauteile funktionie-ren. Faszinierende elektronische Eigen-schaften lassen sich auch in eindimensio-nalen Nanostrukturen wie Kohlenstoff-Nanoröhren beobachten. Hier ist es bereits gelungen, Anordnungen mit Millionen von Röhren einzeln zu kontaktieren.

Elektronische Eigenschaften

Wegweiser in der Quantenelektronik: Der bei Raumtemperaturen funktionierende Einzelatomtransistor.

Die KIT-Forscher wollen die Möglichkeiten von Nanostrukturen bis hin zu einzelnen Atomen und Molekülen nutzbar machen, um Daten sicher auszutauschen, effektiver zu verarbeiten oder dichter zu speichern. Aber auch Sensoren, die einzelne Atome eines Stoffes nachweisen können, sind dank der Quantenphysik möglich. Hierzu arbeiten Experimentatoren und Theoretiker eng zusammen.

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TOPIC 3:

Theorie und Praxis: Um nanoskalige Systeme gezielt zu entwickeln, müssen deren Eigenschaften untersucht und ver-standen werden. Neben Experimenten sind quantenchemische Rechnungen entscheidend, um diese Kenntnisse zu erwerben. Ein Beispiel ist die Aufklärung der Bauprinzipien von Metallclustern.

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Moleküle sind Multitalente: Sie leuchten, verbiegen sich, leiten elektrischen Strom und tragen magnetische Information. Das KIT-Zentrum NanoMikro möchte die Fähig-keiten der winzigen Materie-Bausteine

nutzbar machen. Denkbare Anwen-dungen sind magnetische Speichermedien mit einer bislang unerreichten Speicher-dichte, Transportmittel für Nanopartikel oder Computerchips mit wesentlich klei-

Das KIT-Zentrum erforscht die physika-lischen Grundlagen dieses Prozesses der Selbstorganisation, um ihn kontrollieren zu können. So sollen einmal quadratzenti-metergroße Flächen mit Spalier stehenden Molekülen oder sogar dreidimensionale Molekül-Gerüste erzeugt werden. Letztere könnten auch als photonische Kristalle (siehe Topic 6) dienen.

Viele Anwendungen von funktionalen Na-nostrukturen erfordern Lokalisierung und wohldefinierte Anbindung an Grenzflä-chen. Daher wird sowohl der Einfluss der Oberfläche als auch der der Grenzfläche unter variierenden Umgebungsbedin-gungen etwa Temperaturschwankungen auf die elektronische und geometrische Struktur der zusammenwirkenden Mo-leküle experimentell und mit rechnerge-stützten Simulationen untersucht.

Molekulare Bausteine

Kohlenstoffröhrchen in der Nanoelektronik: Die Versuchsanord-nung zur Trennung metallischer und halbleitender Nanoröhren sorgt für Sortenreinheit.

neren elektronischen Komponenten als man sie heute kennt.

Neben ihrer Vielseitig-keit haben Moleküle noch einen weiteren Vorzug, den die KIT-Forscher zum Herstel-len von funktionalen Oberflächen nutzen wollen: Sie können sich selbstständig und regelmäßig auf einer Oberfläche ordnen sofern diese eine Vor-struktur aufweist.

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TOPIC 4:

Nanoporöse Muskeln aus Metall: Mit dieser Versuchsanordnung lassen sich nano-strukturierte Schalter, Sensoren oder Bewegungswandler herstellen.

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Die KIT-Forscher entwickeln nanostrukturier-te Metalle, deren Eigenschaften durch elek-tronische Manipulation gezielt eingestellt werden können oder durch deren Verwen-dung die elektronische Eigenschaftsmani-pulation von Bauteilen ermöglicht wird. Um z. B. die nächste Generation Funketiketten für Waren im Supermarkt, die Preis und Haltbarkeitsdatum anzeigen, deutlich preis-werter herstellen zu können, sollen nano-skalige Materialien, die als Dispersionen über Druckprozesse verarbeitbar sind, als Schicht auf Kunststoffsubstraten wie PET-Folien elektrische Funktionseigenschaften als Leiter, Halbleiter oder Isolator zeigen.

Außerdem nutzt das KIT-Zentrum die Nano-technik, um Solar- und Brennstoffzellen so-wie Energiespeicher effizienter zu machen. Dazu sollen Nanopartikel sowie neuartige nanoskalige Trägermaterialien für den Ein-satz in druckbaren Farbstoffsolarzellen und Nanopartikel für die effiziente Sauerstoff-

reduktion bei der elektrochemischen Ener-gieumwandlung entwickelt werden. Ein weiteres Ziel ist es, die Leistungsfähigkeit und Stabilität von Batterien für die Elektro-mobilität und stationäre Speichersysteme zu erhöhen. Deshalb werden neuartige Nanomaterialien für Elektroden und Elektrolyte entwickelt. Um zu verstehen, wie sich die Materialien im Einsatz verän-dern, können die Batteriezellen während der Zykliervorgänge genau charakterisiert werden. Wasserstoffspeichersysteme erlan-gen ihre hohe Beladungskapazität, indem Nanopartikel-Komposite, z. B. metallhy-dridische Amid- und Boranatsysteme, als Speichermedium eingesetzt werden. Nano-skalige Katalysatoren auf Basis von Titan-clustern stellen kurze Be- und Entladungs-zeiten sicher. Sicherheitsuntersuchungen zum Verhalten der Komposite bei Wasser-stoff-Freisetzung runden die Arbeiten ab.

Nanoskalige Materialien

Vielfältig in der Anwendung: Entwicklung nanostrukturierter Materialien mit ganz be-stimmten Eigenschaften.

Die Nanotechnik kann ein und demselben Material mehrere Gesichter geben. Das KIT-Zentrum NanoMikro entwickelt nano-strukturierte Werkstoffe, deren mecha-nische, elektrische, magnetische oder optische Eigenschaften sich durch äußere Reize verändern lassen. Mit mehrlagigen Kompositpartikeln sind kombinierte Eigenschaften wie fluoreszierend und ma-gnetisch möglich.

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TOPIC 5:

Nicht nur die Herstellung mikroverfah-renstechnischer Komponenten bedarf ausgewiesener Experten auf den Gebieten Mikrostrukturierung, Verbindungstechnik und Oberflächenmodifikation. Auch eine Vielzahl von Versuchseinrichtungen muss betrieben werden, um das Systemdesign und die Optimierung der in den Mikrostrukturen ablaufenden Prozesse überprüfen zu kön-nen. Dabei herrschen in den verschiedenen Apparaten unterschiedlichste Bedingungen, zum Beispiel Temperaturen von –250 °C bis 750 °C.

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200 nm 100 µm

Für neue industrielle Produktionsverfahren entwickelt das KIT-Zentrum NanoMikro Apparate, deren Innenleben mikroskopisch kleine Strukturen enthält. Man spricht von mikroverfahrenstechnischen Systemen. Durch sie lassen sich Produktionsprozesse präziser steuern als in der herkömmlichen Verfahrenstechnik, weil Stoffe in winzigen Volumina schneller auf äußere Einflüsse wie eine Temperaturänderung reagieren.

Daher ermöglicht die Mikroverfahrens-technik oft eine sichere, wirtschaftlichere und umweltfreundlichere Produktion als vergleichbare Verfahren, die ohne mikrostrukturierte Bauteile auskommen. Das Verwenden tausender paralleler Mikrokanäle in einem Apparat gestattet auch hohe Durchsätze, die für die industri-elle Massenproduktion benötigt werden.

Im Mikrokosmos verhalten sich Gase, Flüssigkeiten und feste Stoffe aller-dings anders als gewohnt, weil sie auf ihr Volumen bezogen eine sehr große Oberfläche haben. So treten

Systeme

die Materialien stark mit den Wänden der mikroskopisch dünnen Rohre oder Mikrokanäle in Wechselwirkung. Die Konstrukteure am KIT-Zentrum NanoMikro beziehen die besonderen Bedingungen der Mikrowelt schon beim Entwurf der mikro-verfahrenstechnischen Systeme mit ein, um teure Fehlversuche zu vermeiden.

Hierfür entwickelt das KIT-Zentrum eine Design-Methodik, die die Funktions-sicherheit der mikroverfahrenstechnischen Apparate garantieren soll. Sie soll außer-dem das Design von hierarchischen Systemen erleichtern, bei denen Nano-, Mikro- und Makro-Komponenten zu-sammenarbeiten. Auch Verfahren zum Testen von nano- und mikrostrukturierten Bauteilen beinhaltet die Methodik.

Innenleben eines mikroverfahrenstech-nischen Systems: Strömungskanäle mit Ka-talysatorbeschichtung für die Beschleunigung chemischer Reaktionen. Der Katalysator (im Bildausschnitt vergrößert) ist dabei ein nano-strukturiertes System mit feinen Poren.

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TOPIC 6:

Alles dreht sich um das Licht: Die Wissenschaftler in der Nanophotonik wid-men sich dem Design, der Herstellung und der Charakterisierung nanostruktu-rierter Materialien mit neuartigen op-tischen Eigenschaften, wie zum Beispiel der Erzeugung von zirkular polarisiertem Licht.

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10 µm

Mit der Nanotechnologie macht das KIT-Zentrum NanoMikro das Licht auf bisher ungekannte Weise für die Informations-technik nutzbar.

Schlüssel hierfür sind so genannte photo-nische Kristalle und Metamaterialien, in denen nanometergroße Funktions-einheiten, die „optischen Atome“, einen regelmäßigen künstlichen Kristall bilden. Dieser hat optische Eigenschaften, die natürlichen Kristallen fehlen. So spiegeln bestimmte photonische Kristalle das Licht aus einem wählbaren Wellenlängenbereich für alle Richtungen perfekt.

Sie könnten beispielsweise als optische Resonatoren für eine neue Generation mikroskopisch kleiner Laser dienen. Das KIT-Zentrum hat Erfahrung im Fertigen von dreidimensionalen photonischen Kristallen aus Silizium. Nächstes Ziel sind

erste Anwendungen, etwa eine optische Diode, die Licht nur in einer Richtung passieren lässt und somit der optischen Datenkommunikation dienen könnte.

Photonik

Die optischen Atome der Metamaterialien sind meistens Schleifen und Stäbchen aus Gold oder Silber. Im Kollektiv bre-chen sie Licht auf eine Weise, die sich Optik-Ingenieure wünschen, die es aber in der Natur nicht gibt. Routiniert fertigt und erforscht das KIT-Zentrum zwei-dimensionale Metamaterialien. Es hat darüber hinaus ein Verfahren entwickelt, mit Hilfe dessen auch dreidimensionale Metamaterialien hergestellt werden kön-nen. Diese ermöglichen Anwendungen wie Linsen, die mit perfekter Schärfe ab-bilden oder eine Tarnkappe für bestimmte Lichtwellenlängen.

Langfristiges Ziel des KIT-Zentrums ist es, unterschiedliche Komponenten aus pho-tonischen Kristallen und Metamaterialien zu Systemen zu integrieren, etwa zu einer Infrastruktur für eine schnelle und breit-bandige Datenkommunikation mit Licht.

Arbeitet mit Licht: Rasterelektronische Auf-nahme eines photonischen Quasikristalls.

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TOPIC 7:

Kultivierung von Zellen: Mit den Cellchips – das sind mit Mikrocon-tainern besetzte Trägerstrukturen – können dreidimensionale Zellkulturen gezüchtet werden.

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die Wissenschaftler die Einflussfaktoren kennen. Die Erkenntnisse sollen genutzt werden, um miniaturisierte Bioreaktoren, so genannte CellChips, herzustellen.

Nicht zuletzt werden am KIT-Zentrum NanoMikro die potenziellen biolo-gischen Wirkungen von nanostruktu-rierten Materialien und nanopartikulären Systemen erforscht.

Eine Brücke zwischen Nanotechnologie und Lebenswissenschaften schlägt die Nanobiologie. Interdisziplinäre Teams ent-wickeln neue Methoden, um die Differen-zierung von Zellen und die Kommunikation der Zellen untereinander zu ergründen.

Das Wissen fließt in die Entwicklung schneller und hochsensitiver Analyse-methoden für die medizinische Diagnostik oder soll zur Optimierung von Stent- oder Prothesenoberflächen dienen, um dort ein gutes Anwachsen des Gewebes zu ermöglichen aber zugleich die Bildung von Biofilmen und damit Entzündungen zu ver-meiden. Außerdem soll das Zellwachstum in Zellkulturen gezielt gesteuert werden, um so Ersatzgewebe und -organe herstel-len zu können. Dazu werden Oberflächen auf der Nanometerskala strukturiert und chemisch derart modifiziert, dass sie die „Chemie“ der Zellmembran simulieren und damit von der Zelle erkannt werden.

Nanobiologie

Nanometergroße Biomoleküle wie Proteine oder Gene sind die Rädchen und Stell-schrauben des Zellmechanismus. Um sie zu manipulieren und in Aktion beobachten zu können, entwickelt das KIT-Zentrum Technologien, die zum einen zielgenau an diesen Stellschrauben drehen und zum an-deren einzelne Biomoleküle abbilden kön-nen. Ein solches abbildendes Projekt ist der virtuelle Embryo D.A.V.E (Digital Animated Virtual Embryo), mit dem sich Zellprozesse in Echtzeit mit höchster Auflösung verfol-gen lassen.Die Entwicklung der Zelle hängt nicht nur von den biochemischen Abläufen in ihrem Innern ab, sondern auch von den physikalischen Eigenschaften ihrer äußeren Umgebung. Daher bauen KIT-Forscher dreidimensionale künstliche Umgebungen für die Zellen, deren strukturelle Details nanometergroß sind. Indem sie die Charakteristika dieser Gerüste variieren, beispielsweise ihre Elastizität, lernen

Analyse von Biofilmen: Mit der MALDI-ToF-Massenspektroskopie lässt sich die Reifung von Biofilmen und die daraus resultierende Verän-derung der biochemischen Zusammensetzung der Zelle untersuchen.

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2 µm

TOPIC 8:

Starke Leuchtkraft: Die mit der Fluoreszenz-Mikroskopie aufgenommenen Aktinfilamente sind wenige zehn Nanometer breit.

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2 nm

Das Erforschen neuer Effekte auf Basis der Nanoskaligkeit, die Entwicklung und Optimierung von Bauteilen und das Verständnis molekularer Prozesse in biologischen Systemen stellt be-sondere Anforderungen an die Charakterisierungstechniken. Räumlich höchstauflösende Verfahren sind erforder-lich, um die Struktur, chemische, mecha-nische, magnetische, optische und elektro-nische Eigenschaften zu untersuchen.

Gegenstand vieler Entwicklungen im KIT sind Nanoteilchen, die auf Grund ihrer winzigen Dimensionen modifizierte Eigen-schaften im Vergleich zu makroskopischen Festkörpern aufweisen. Nanoteilchen sind die Basis für Materialien und Produkte mit verbesserten Eigenschaften, dienen als leuchtende Marker oder Container für Wirkstoffe in biologischen Systemen und werden in der Katalyse zur Beschleunigung chemischer Reaktionen eingesetzt. Die

Größenskalen von Nanoteilchen rei-chen von molekularen Strukturen bis hin zu etwa 100 Nanometer. Ziel der Charakterisierung ist die kombinierte Analyse von atomarer Struktur, Chemie und optoelektronischen Eigenschaften einzelner Teilchen, um eindeutige

Nanocharakterisierung

Korrelationen zwischen diesen Eigen-schaften herzustellen. Solche Unter-suchungen werden mit aberrationskorri-gierten Transmissionselektronenmikro-skopen durchgeführt, die mit spektrosko-pischen Techniken und Monochromatoren ausgestattet sind.

In den Lebenswissenschaften werden neue Verfahren der lichtoptischen Mikroskopie entwickelt und eingesetzt. Mit einem Auf-lösungsvermögen von bis zu 20 Nano-metern sind damit höchstauflösende und höchstempfindliche Untersuchungen von biomolekularen Funktionsprozessen in lebenden Zellen möglich. Für diese Verfahren werden spezielle nanoskalige Sonden hergestellt und weiter opimiert.

An der Synchrotronstrahlungsquelle ANKA stehen vielfältige Experimentier-möglichkeiten zur Verfügung.

Blick ins kleinste Detail: Einzelne Platin-Atome, molekulare Strukturen aus Platin und kristalline Platin-Nanoteilchen, die mit einem Transmissionselektronenmikroskop aufgenom-men wurden.

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Im KIT-Zentrum NanoMikro sind über 800 Mitarbeiter beschäftigt. Das Zentrum verfügt über ein jährliches Budget von mehr als 80 Millionen Euro. Es erreicht somit eine Größe, die in Deutschland für die Nano- und Mikrotechnologie ohne Beispiel ist. 14 gemeinsame Professuren und die mit ihnen verbun-denen Forschungsgruppen am Campus

Nord und am Campus Süd des Karlsruher Instituts für Technologie arbeiten im KIT-Zentrum NanoMikro zusammen. Das Zentrum bündelt darüber hinaus die Exzellenz gleich mehrerer herausragender Forschungsprogramme, -projekte und -ein-richtungen in diesem Bereich. Im Einzelnen sind das:

die Programme „Nano- und Mikro-systeme“ und „BioGrenzflächen“ der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e.V.,

das Exzellenzcluster „DFG-Center for Functional Nanostructures“ (CFN),

die Graduiertenschule „Karlsruhe School of Optics & Photonics“ (KSOP),

der DFG-Sonderforschungsbereich „Entwicklung, Produktion und Quali-tätssicherung von urgeformten Mikro-bauteilen aus metallischen und kerami-schen Werkstoffen“,

das DFG-Graduiertenkolleg „Analyse,

Die Struktur des KIT-Zentrums NanoMikro

Simulation und Design nanotechnolo-gischer Prozesse“,

das Laboratorium für Elektronenmikro-skopie (LEM),

das Kompetenznetz Funktionelle Nanostrukturen (Landesstiftung BW)

und die Karlsruher Nano Micro Facility (KNMF), eine kostenfreie Nutzer-plattform für Kooperationspartner aus Forschung und Industrie. Die Plattform bietet einzigartige Hochtechnologien zur Strukturierung und Charakterisierung von funktionalen Materialen im Nano- und Mikrometerbereich an. Diese wer-den in den Laboratorien für Mikro- und Nanostrukturierung, für Mikroskopie und Spektroskopie sowie für Synchro-troncharakterisierung gebündelt. Detaillierte Informationen sind verfügbar unter www.kit.edu/knmf.

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Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist der Zusammenschluss des Forschungs-zentrums Karlsruhe in der Helmholtz-Gemeinschaft und der Universität Karls-ruhe (TH). Im KIT arbeiten insgesamt rund 9 000 Beschäftigte mit einem jährlichen Budget von 730 Millionen Euro. Durch die Fusion zum KIT entstand in Karlsruhe eine der weltweit größten Forschungs- und Lehreinrichtungen mit dem Potenzial auf ausgewählten For-schungsgebieten eine weltweite Spitzen-position einzunehmen. Ziel ist eine Institution international herausragender Forschung in den Natur- und Ingenieur-wissenschaften sowie hervorragender Lehre, Nachwuchsförderung und Weiter-bildung. KIT setzt als Innovationspartner

auf die enge Kooperation mit der Wirt-schaft. Es ist ein führendes europäisches Zentrum in der Energieforschung und spielt eine weltweit sichtbare Rolle in den Nanowissenschaften. Das KIT setzt auf das Wissensdreieck Forschung, Lehre und Innovation.

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Impressum

Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Presse, Kommunikation und Marketing (PKM)Campus NordHermann-von-Helmholtz-Platz 176344 Eggenstein-Leopoldshafen

Telefon 0721 6082-2861E-Mail [email protected]

Redaktion Dr. Sabine Fodi

Texte Dr. Christian Meier

Fotos Markus Breig, Martin Lober, Karlsruher Institut für Technologie (IMT, IMVT, INT, LEM)

Gestaltung, Layout Wilfrid Schroeder

Druck Wilhelm Stober GmbH, Eggenstein

Oktober 2011

Karlsruhe © KIT 2011

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