Nanostrukturen

Allgemein anerkannte Definition existiert nicht

Definition nach Basler & Hofmann 2002:

1. Nanotechnologie befasst sich mit Strukturen, die mindestens in einer Dimension kleiner als 100 nm sind

2. N. macht sich charakteristische Effekte und Phänomene zunutze, die im Übergangsbereich zwischen atomarer und mesoskopischer Ebene auftreten

3. N. bezeichnet die gezielte Herstellung und/ oder Manipulation einzelner Nanostrukturen

• punktförmige Strukturen

  • haben in alle Richtungen nano-Abmessungen

  • am besten bekannt: Fullerene

    • Fullerene: In Chemie als Katalysatoren benutzt, da sehr reaktionsfreudig

    • besitzen

• linienförmig Strukturen

  • Nanoröhrchen

  • Nanodrähte

  • Nanostäbchen

• Lotuseffekt

• antimikrobielle Fasermodifizierung durch Ein-/ Aufbringen von Silber

• “Keramische” Beschichtung- Sol-Gel-Verfahren

• Nutzung von Cyclodextrinen (FreshAusrüstung)

• Photokatalytischer Schmutzabbau

• Kohlenstoff Nanotubes und Fullerene

• Sol-Gel-Verfahren ist eine Beschichtung von Textilien mit anorganischen Oxiden (wird oft falsch als „keramische“ Beschichtung bezeichnet)

• Matrixbildner (anorganische Oxide, z.B. SiO2- Nanopartikel)

• Metalloxid-Nanosole entstehen zunächst durch Hydrolyse in Wasser oder einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel )

• Aufbringen der Dispersion – Lösemittelverdampfung (Lyogel) – weitere Trocknung und Lösemittelentfernung (Xerogel)

Anwendung

1. Schichtstrukturen

   • bestehen aus wenigen Atomlagen

   • Dicke im mm Bereich

2. Porenstrukturen

   • technisch interessant, da äußere + innere Oberfläche aufgewiesen wird

   • sehr gute Mglk. der Fnktionalisierung in nm-Bereich

   • Schaumartige oder Schwammartige Porenstruktur

3. komplexe Strukturen

   • Supramolekulare Strukturen

   • entstehen durch Zusammenlagerung molekularer Bausteine