Die Nanowelt durchleuchten

3D ist die Zauberformel der heutigen Zeit und das nicht nur in Bezug auf Kino- und Filmerlebnisse. Auch in der Nanowelt ist es wichtig zu wissen, wie eine Struktur im dreidimensionalen Raum aufgebaut ist. Die Oberfläche und der Aufbau von Nanoteilchen bestimmen deren Eigenschaften, die den Einsatz eines Materials grundlegend vorbestimmen. Besonders Materialforscher aber auch Physiker sind daher stark daran interessiert mehr über die Beschaffenheit von Stoffen im Nanobereich zu erfahren.

Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich und Jiaotong Universität in Xi'an haben vor diesem Hintergrund eine neue Methode entwickelt, um die 3D-Struktur von Nanoteilchen, auf der Basis der Ergebnisse einer hochauflösenden elektronenmikroskopischen Aufnahme, zu errechnen. Der Elektronenstrahl wird beim Durchgang durch die Probe, von jedem einzelnen Atom beeinflusst.

Auf diese Weise ist ersichtlich, in welchem Bereich der Probenstruktur sich ein Atom befindet. Mithilfe einer Computersimulation können die Ergebnisse im Anschluss in ein dreidimensionales Bild umgesetzt werden. Die Dauer der Aufnahme verkürzt sich somit enorm und macht die Betrachtung empfindlicher Proben möglich.

Maßgeblich beteiligt an der Entwicklung der neuen Methode sind unter anderem Dr. Chun-Lin Jia, vom Peter Grünberg Institut am Forschungszentrum Jülich und der Jiaotong Universität in Xi'an, JARA-FIT Wissenschaftler Prof. Rafal Dunin-Borkowski und JARA-Seniorprofessor Knut Urban. Die Ergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature Materials“ nachzulesen.

Weitere Informationen zu diesem Thema auf der Website des Forschungszentrums Jülich.