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Karteikarten
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Studierende
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Lernmaterialien
Natürliche Nanopartikel
4 Beispiele
1. Vulkanasche
2. Zigarettenrauch
3. Kerzenruß
4. Autoabgase
Was sind ultrafeine Stäube ?
Haben eine Größe von 1 bis 100 nm, entstehen jedoch unabsichtlich, z.B. bei thermischen Prozessen oder mechanischen Bearbeitung von Werkstoffen.
Definition Nanomaterial
- Ein natürliches, zufällig entstandenes, oder bewusst hergestelltes Material
- enthält Partikel im ungebundenen Zustand, oder als Aggregat, oder Agglomerat
- mindestens 50% der Partikel ein oder mehrere Außenmaße im Bereich der Größenverteilung von 1 nm bis 100 nm
Was sind Nanopartikel ?
Sind Objekte, die in zwei oder Drei Dimensionen eine Größe von 1 bis 100nm aufweisen und die wegen ihrer besonderen Stoffeigenschaften gezielt hergestellt werden.
5 Nanostrukturen
1. punktförmige Strukturen = in allen 3 Dimensionen (Nanokristalle, Cluster, Moleküle)
2. linienförmige Strukturen = in 2 Dimensionen (Nanodrähte, Nanoröhren, Nanogräben)
3. Schichtstrukturen = in nur 1 Dimension (dünne Schichten)
4. inverse Nanostrikturen = Poren kleiner 100nm
5. komplexe Strukturen = supra-molekulare Einheiten (Aggregate aus Enzymen und ihren Substraten)
Was macht Nanoteilchen besonders ?
Die große spezifische Oberfläche von Nanoteilchen führt bei gleichem Stoff zu neuen Eigenschaften
Veränderungen betreffen z.B.:
1. optische Eigenschaften
2. elektrische Leitfähigkeit
3. Magnetismus
4. chemische Reaktivität
5. Schmelzverhalten
6. Härte oder die Fließeigenschaften von Materialien
Was ist das Bottom-up Verfahren ?
Herstellung von Nanostrukturen aus kleinen Einheiten, den Atomaren und molekularen Bausteinen, durch Selbstorganisation (self-assembly) und Selbstanordnung (self-organisation)
1. Selbstorganisation (self-assembly) ist ein in der Biologie häufig anzutreffendes Grundprinzip zur Erzeugung von Strukturen. Sie kann durch äußere Faktoren beeinflusst werden.
2. Selbstanordnung (self-organisation) ist die Anordnung von Bausteinen ohne jeglichen Einfluss von außen.
Charakteristika der Selbstorganisation ?
1. schwache, reversible Bindungen/Wechselwirkungen
2. Bestreben zur Bildung von Ordnung (Verringerung der Entropie)
3. Erreichen des thermodynamischen Gleichgewichts
Was ist das Top-down Verfahren ?
Das Top-down Verfahren beschreibt Methoden bei denen eine Nanostruktur aus einer Größeren Einheit hervorgeht
Methoden :
1. Lithographie
2. Ätzen
3. Schneiden
4. Drucken
Was ist eine Grenzfläche ?
Eine Grenzfläche im Sinne der Physik und Chemie ist die Fläche zwischen zwei nicht mischbaren flüssigen oder festen Stoffen.
Was ist eine Oberfläche ?
Eine Oberfläche ist die Fläche zwischen einer festen und einer gasförmigen Phase
Was ist Nano2Bio?
Nanotechnologische Verfahren und Entwicklungen sollen dafür nutzbar gemacht werden, biologische Systeme zu modifizieren und zu steuern.
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