Abo
  • Services:
Anzeige

Max-Planck-Forscher nutzen Infrarotantenne als "Nano-Lupe"

Technik soll auch in Datenspeichern eingesetzt werden können

In einem kürzlich entwickelten Nahfeldmikroskop haben Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried erstmals Kristallschwingungen mit nanometrischer Ortsauflösung sichtbar gemacht. Die neue Technik soll kleinste Kristallveränderungen und -verunreinigungen im Bereich von nur einem Hunderttausendstel Millimeter sichtbar machen - was nicht nur für die Material- und Mineralforschung, sondern auch für die Entwicklung von Datenträgern wichtig sein soll.

Anzeige

Kristalle reflektieren nicht nur Licht in sichtbaren Wellenlängen, sondern teils auch weit außerhalb des sichtbaren Bereichs des Spektrums (400 bis 700 Nanometer). Infrarotlicht soll dabei wie bei einem metallischen Spiegel mit bis zu 100 Prozent reflektiert werden. Das liegt laut Max-Planck-Institut daran, dass die Atome in ihrem Kristallgitter ständig gegeneinander schwingen und deshalb das infrarote Licht nicht in den Kristall eindringen kann.

In der Theorie sei schon lange die Möglichkeit eines resonanzhaften Zusammenspiels dieser Schwingungen mit Infrarotstrahlung vorausgesagt worden, nur wäre es bislang nicht möglich gewesen, dieses wirklich sichtbar zu machen. Der Durchbruch soll jetzt dem Forscherteam Rainer Hillenbrand, Thomas Taubner und Fritz Keilmann in der Abteilung "Molekulare Strukturbiologie" des Max-Planck-Instituts für Biochemie gelungen sein. Laut Institutsangaben konnten die Forscher mit Hilfe von Infrarotlaserstrahlen die Resonanz der Kristallschwingung, die so genannte Phonon-Resonanz, aufzeichnen.

Die Martinsrieder Wissenschaftler beleuchteten einen Siliziumkarbid-Kristall mit Infrarotlicht mit einer Wellenlänge zwischen 8 und 12 Mikrometer (1 Mikrometer = 1.000 Nanometer) und betrachteten ihn dabei in ihrem so genannten "Nahfeldmikroskop". Bereits 1999 hatten sie ein chemisches Mikroskop für die Nanotechnik vorgestellt - damals hatten sie die Technik eines herkömmlichen Rastersondenmikroskops mit Infrarotbeleuchtung ergänzt und dadurch die Auflösung erhöhen können.

Wie bereits vor drei Jahren kombinieren die Wissenschaftler auch in ihrem neuen Mikroskop die Abtastnadel des Rastersondenmikroskops mit den Infrarotstrahlen von Lasern. Die Nadel wirkt für das eingestrahlte Infrarotlicht wie eine Antenne, die das Licht an ihrer Spitze stark bündelt. Die Resonanz der Schwingungen zeigt sich im reflektierten Infrarotlicht, das von einem Detektor aufgefangen wird. Trifft der Laserstrahl die Frequenz der Kristallschwingung, wird die Lichtkonzentration extrem verstärkt. Die neu entwickelte Nahfeldtechnik, gleichsam eine "Nano-Lupe", soll das Licht 300-mal schärfer bündeln als die beste Fokussierlinse. Diese gesteigerte Lichtintensität ermögliche es nun, in Kristallen kleinste Veränderungen bei einer Auflösung von nur einem Hunderttausendstel Millimeter (10 Nanometer) sichtbar zu machen. Im Vergleich soll ein herkömmliches Lichtmikroskop nur Strukturen von bis zu einem Tausendstel Millimeter zeigen können. Das neue Mikroskop könne man deshalb auch als optisches "Nanoskop" bezeichnen, so die Forscher.

Max-Planck-Forscher nutzen Infrarotantenne als "Nano-Lupe" 

eye home zur Startseite



Anzeige

Stellenmarkt
  1. Max Weishaupt GmbH, Schwendi
  2. msg DAVID GmbH, Braunschweig
  3. GoDaddy, Ismaning
  4. Treif Maschinenbau GmbH, Oberlahr


Anzeige
Top-Angebote
  1. 189€
  2. (u. a. Galaxy S8 für 499€ und S8+ für 579€, S7 für 359€, 65"-UHD-TV für 1.199€ und 850...

Folgen Sie uns
       

  1. Microsoft

    Windows on ARM ist inkompatibel zu 64-Bit-Programmen

  2. Fehler bei Zwei-Faktor-Authentifizierung

    Facebook will keine Benachrichtigungen per SMS schicken

  3. Europa-SPD

    Milliardenfonds zum Ausbau von Elektrotankstellen gefordert

  4. Carbon Copy Cloner

    APFS-Unterstützung wird wegen Datenverlustgefahr beschränkt

  5. Die Woche im Video

    Spezialeffekte und Spoiler

  6. Virtual RAN

    Telekom und Partner bauen Edge-Computing-Testnetz

  7. Basemental

    Mod erweitert Die Sims 4 um Drogen

  8. Verschlüsselung

    TLS 1.3 ist so gut wie fertig

  9. Colt Technology

    Mobilfunk ist Glasfaser mit Antennen

  10. Robotik

    Defekter Robonaut kommt zurück zur Erde



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Materialforschung: Stanen - ein neues Wundermaterial?
Materialforschung
Stanen - ein neues Wundermaterial?
  1. Colorfab 3D-gedruckte Objekte erhalten neue Farbgestaltung
  2. Umwelt China baut 100-Meter-Turm für die Luftreinigung
  3. Crayfis Smartphones sollen kosmische Strahlung erfassen

Fujitsu Lifebook U727 im Test: Kleines, blinkendes Anschlusswunder
Fujitsu Lifebook U727 im Test
Kleines, blinkendes Anschlusswunder
  1. Palmsecure Windows Hello wird bald Fujitsus Venenscanner unterstützen
  2. HP und Fujitsu Mechanischer Docking-Port bleibt bis 2019
  3. Stylistic Q738 Fujitsus 789-Gramm-Tablet kommt mit vielen Anschlüssen

Freier Media-Player: VLC 3.0 eint alle Plattformen
Freier Media-Player
VLC 3.0 eint alle Plattformen

  1. Re: 24 Milliarden Euro für Deutschland alleine.

    cuthbert34 | 08:22

  2. Falscher Ansatz: Es müssen neue Infrastruktur...

    KnutRider | 08:17

  3. Re: schlechter Artikel - völlig falsch interpretiert!

    AllDayPiano | 08:10

  4. Re: Geht doch auch mit alter Hardware...

    sidmos6581 | 06:46

  5. Re: Kupfer ist besser als eine Antenne

    wire-less | 06:41


  1. 19:40

  2. 14:41

  3. 13:45

  4. 13:27

  5. 09:03

  6. 17:10

  7. 16:45

  8. 15:39


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel