Klein, schnell, vielfältig und trotzdem messbar: Charakterisierung von Nanopartikelaggregaten
Ob Sonnencreme, Autolack oder Krebsmedikamente: Nanopartikel stecken mittlerweile in vielen Produkten und verbessern deren Eigenschaften. Damit das funktioniert, muss aber sichergestellt sein, dass die Nanopartikel auch immer die gewünschte Form und Größe haben. Nanopartikel neigen wegen ihrer großen Oberfläche dazu, zu verklumpen und so genannte Aggregate zu bilden. Teilweise ist dieser Effekt für die Produkte sogar erwünscht. Solche Aggregate schon während der Herstellung der Nanopartikel zu vermessen, ist bisher außerordentlich schwierig, denn es gibt noch keine Methode, die über den gesamten Größenbereich der Aggregate zuverlässige Informationen liefert.
Ein Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung an der Universität Erlangen soll deshalb neue Messmethoden für solche Aggregate entwickeln. Dafür werden verschiedene optische Verfahren kombiniert.
Die elastische Lichstreuung ermöglicht es, die Größe der Aggregate zu bestimmen. Auch über Extinktion lassen sich Partikelgrößen messen. Kombiniert wird sie mit der laserinduzierten Inkandeszenz. Bei diesem Verfahren werden die Nanopartikel durch einen kurzen Laserpuls erhitzt. Die thermische Strahlung bzw. die Abkühlung der Partikel kann man messen und daraus ihre Konzentration und Größe der einzelnen Partikel ableiten.
Das Projekt zielt darauf, neue mobile Messgeräte zu entwickeln. Sie können dann in verschiedenen Produktionsverfahren für Nanopartikel vor allem bei kleinen und mittelständischen Unternehmen eingesetzt werden. Wie man herausfindet, ob solche Messgeräte auch funktionieren, wird Thema im Projekt des Monats