Arbeiten in 10 000stel Millimetern: Eine neue Forschungsgruppe an der Technischen Universität Ilmenau will dreidimensionale Nanostrukturen aus unterschiedlichen Materialien herstellen.
Die neue Forschergruppe „Dreidimensionale Nanostrukturierung zur Realisierung von Hochleistungs-Nano-Bauelementen“ wird wesentlich dazu beitragen, die im Institut angestrebte Mikro-Nano-Integration zu realisieren, also kleinste Nanobauteile in Mikrosysteme zu integrieren.
Mikrosysteme sind im Alltag weit verbreitet – im Auto, in Computern und in zahllosen weiteren Anwendungen des täglichen Lebens. Durch die Nutzung von Eigenschaften der Nanostrukturen können sie mit völlig neuen Funktionalitäten ausgestattet werden.
Die 3D-Nanostrukturierung, die in Ilmenau künftig unter Hochdruck betrieben wird, ist ein wichtiger Schritt zur Realisierung von Nanobauelementen der nächsten Generation. Die innovativen Systeme werden höchst leistungsfähig und serien- und industrietauglich sein. Zunächst werden die Forscher vier ausgewählte Nanobauelemente realisieren:
- eine monolithische Tandem-Solar-Brennstoffzelle, die effizient Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff spaltet. Diese neue Technologie dient dazu, grüne und erneuerbare Energie herzustellen;
- einen Super-Kondensator mit hoher Energie- und Leistungsdichte, der als Energiespeichermedium Batterien in spezifischen Anwendungen, wie zum Beispiel Autos, unterstützen oder ersetzen soll;
- einen hochsensitiven optischen Bio-Detektor, der zur schnellen und sensitiven Detektion von Biomolekülen bei der Erkennung und Überwachung von Krankheiten und zum tieferen Verständnis biologischer Prozesse dienen wird;
- und ein integriertes organisches nichtflüchtiges Speichermedium, das als Flashspeicher ein vielversprechendes mobiles elektronisches Bauelement für Anwendungen in Computern und tragbaren elektronischen Geräten wie Smartphones und Tablet-PCs darstellt.
Die Universität erwartet, dass die neuen Forschungsarbeiten beachtliche Auswirkungen auf dem Gebiet der Nanotechnologie und der Nanobauelemente haben werden und eine Brücke zwischen laborbasierter Nanotechnologie und Anwendungen für die Massenproduktion bilden können.
Die Forschergruppe am Zentrum für Innovationskompetenz im Institut für Mikro- und Nanotechnologien IMN MacroNano an der Technischen Universität Ilmenau wird von dem 41-jährigen Prof. Yong Lei geleitet, einem der führenden Wissenschaftler auf dem Gebiet der dreidimensionalen Nanostrukturierung und der funktionalen Nanobauelemente.
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