Profil

Nano-Partikel sind ein Teilaspekt im Kanon der Nano-Technologie, und Nano-Partikel aus der Gasphase, die Gegenstand des vorliegenden Sonderforschungsbereiches sind, stellen eine wichtige Eingrenzung der Themenstellung auf die Gasphase als Entstehungs- und Transportraums dar.

Nano-Partikel weisen verglichen mit kompaktem Material reduzierte Abmessungen in allen drei Dimensionen auf. Dies wird vielfach als Reduzierung der Dimensionen von 3d in Richtung auf 0d bezeichnet. Wegen des großen Oberfläche- zu Volumenverhältnisses dominieren Grenzflächeneffekte. Nano-Partikel weisen deshalb im Gegensatz zum entsprechenden "bulk" neue, sehr interessante physikalische und chemische Eigenschaften auf.

Pulver aus Nano-Partikeln sind auch die Basis für neuartige Materialien, wie neue keramische Werkstoffe (nano-composites), neuartige Katalysatoren oder neue elektrische und magnetische Bauelemente und Sensoren. Es hat sich gezeigt, dass die Eigenschaften der Nano-Materialien sehr wesentlich von den Partikeleigenschaften, d. h. von deren Größe, Morphologie, Oberflächenreinheit, Ladungszustand usw. abhängig sind. Damit kommen sowohl den Erzeugungsprozessen als auch der Charakterisierung von Nano-Partikeln große Bedeutung zu.

Der Sonderforschungsbereich hat sich zum Ziel gesetzt, die Entstehungsvorgänge von Nano-Partikeln aus der Gasphase im Experiment und in Computersimulationen und Modellrechnungen zu untersuchen, sie hinsichtlich ihrer Morphologie und ihres physikalischen und chemischen Verhaltens zu charakterisieren und die Beziehungen zwischen Partikelstruktur und Partikeleigenschaften herauszuarbeiten. Um dieses Ziel zu erreichen, führt er fachbereichs- und fächerübergreifend verschiedene Forschergruppen zusammen, die über die notwendigen experimentellen und theoretischen Erfahrungen verfügen und die apparativen Voraussetzungen erfüllen.