Komplizierte chemische Reaktionen auf Katalysator-Nanoteilchen

Chemie mit komplexem Rhythmus

Die meisten industriell hergestellten Chemikalien entstehen mit Hilfe von Katalysatoren. Diese bestehen meist aus winzigen Metall-Nanoteilchen, die auf Trägeroberflächen festgehalten werden. Ähnlich wie ein geschliffener Diamant, dessen Oberfläche aus verschiedenen Facetten besteht, die in unterschiedliche Richtungen orientiert sind, kann auch ein katalytisches Nanoteilchen unterschiedliche Facetten haben – und diese Facetten können unterschiedliche chemische Eigenschaften aufweisen. Komplizierter als gedacht laufen chemische Reaktionen an der Oberfläche von als Katalysatoren verwendeten Nanoteilchen ab – zeigte ein Team der TU Wien in Science – eine Medienmitteilung vom 21.05.2021 (Bild: Nano-Teilchen – © Nandiyanto – Eig. Werk, gemeinfrei, commons.wikimedia.org) weiterlesen…

Dünner als ein Nanometer, aber stärker als Stahl

Wissenschaftler stabilisieren atomar dünnes Bor für praktischen Einsatz

US-Wissenschaftler haben Borophen entwickelt, stabile Nanoblätter aus Bor- und Wasserstoffatomen mit potenziellen Anwendungen in der Nanoelektronik und Quanteninformationstechnologie. Zweidimensionale Materialien – exotische Werkstoffe der Wissenschaft mit Länge und Breite, aber nur einem oder zwei Atomen in der Dicke – bieten die Möglichkeit, die Leistung von elektronischen Geräten, Solarzellen, Batterien und medizinischen Geräten in nie dagewesener Weise zu steigern (Grafik: Wahrscheinliche Kristallstrukturen von Borophenen – © Materials Research Letters (2017) CC BY 4.0, commons.wikimedia.org). weiterlesen…

Katalytische Aktivität einzelner Kobaltoxid-Nanopartikel

Analyse mithilfe eines Roboterarms

Nanopartikel einzeln zu analysieren ist eine Herausforderung, eben weil sie so klein sind. Eine neue Technik mit Elektronenmikroskopie und Roboterarm könnte das Verfahren erheblich erleichtern. Edelmetallfreie Nanopartikel könnten künftig als leistungsfähige Katalysatoren dienen, zum Beispiel für die Wasserstoffherstellung. Um sie zu optimieren, müssen Forscherinnen und Forscher die Eigenschaften einzelner Partikel analysieren können. Ein neues Verfahren dafür hat ein Team vom Zentrum für Elektrochemie der RUB und vom Institut für Anorganische Chemie der Universität Duisburg-Essen (UDE) vorgestellt. (Foto: Zwei Kobaltoxidpartikel auf einer Kohlenstoff-Nanoelektrode – © T. Quast, RUB) weiterlesen…

Regierung: Nanotechnologie mit hohem Potenzial

Brücke von Biotechnologie zu anderen Technologiebereichen schlagen

Die Bundesregierung schätzt das Potenzial von Innovationen der Nanotechnologie für die Zukunft als grundsätzlich sehr hoch ein. Nanotechnologie ermögliche es, die Brücke von der Biotechnologie zu anderen Technologiebereichen zu schlagen. Damit könnten völlig neuartige Anwendungspotenziale sowohl in der Medizin als auch im nachhaltigen Wirtschaften erschlossen werden. Darauf weist die Bundesregierung – so der parlamentseigene Pressedienst heute im bundestag – in ihrer Antwort (19/20246) auf die Kleine Anfrage der FDP (19/19692) zur Forschung und Entwicklung im Bereich der Nanotechnologie und Nanorobotik hin. weiterlesen…

Umwandlung von Infrarotlicht in Energie

Durchbruch in Nanotechnologie

Unsichtbares Infrarotlicht macht die Hälfte der gesamten Sonneneinstrahlung auf der Erde aus, doch gewöhnliche Solarsysteme haben nur begrenzte Möglichkeiten, es in Strom umzuwandeln. Ein Durchbruch in der Forschung am KTH Royal Institute of Technology, Stockholm könnte das laut einer Medienmitteilung vom 30.10.2019 ändern. Ein Forschungsteam um Hans Ågren, Professor für theoretische Chemie am KTH, hat eine Folie entwickelt, die auf gewöhnliche Solarzellen aufgebracht werden kann, die es ihnen ermöglichen würde, Infrarotlicht zur Energieumwandlung zu nutzen und den Wirkungsgrad um 10 Prozent oder mehr zu erhöhen. weiterlesen…

Katalysator für nachhaltiges Methanol

Flüssigtreibstoffe und chemische Produkte aus alternativen Rohstoffen

Wissenschaftler der Eidgenössischen Technischen Hochschulw Zürich und des Mineralölunternehmens Total haben einen neuen Katalysator entwickelt, mit dem Methanol aus CO2 und Wasserstoff hergestellt werden kann. Die Technologie habe realistische Marktchancen und ermögliche die nachhaltige Produktion von Flüssigtreibstoffen und Chemikalien, so eine Medienmitteilung der ETH. weiterlesen…

Neuer Dreh für Nano-Elektronik

HZDR-Forschern gelingt gezielte Steuerung extrem kurzwelliger Spinwellen

In den vergangenen Jahren kannte die Entwicklung in der elektronischen Datenverarbeitung nur eine Richtung: Die Industrie verkleinerte die Bauteile bis in den Nanometerbereich. Doch langsam stößt dieser Prozess an eine physikalische Grenze. Forscher des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) arbeiten deswegen an einer vielversprechenden Alternative, die den Informationstransport in kompakteren Mikrochips ermöglichen soll: Spinwellen. In einer internationalen Kooperation ist es ihnen gelungen, diese sogenannten Magnonen mit extrem kurzen Wellenlängen zu erzeugen und sie gezielt zu lenken. Wie die Physiker in der Zeitschrift Nature Nanotechnology erklären, nutzen sie dafür ein natürliches magnetisches Phänomen. (Foto: Eine Spinwelle breitet sich entlang einer magnetischen Domänenwand aus. – © HZDR / Juniks) weiterlesen…