06.07.2020

Kolloidale Nanopartikel auf Knopfdruck



Kapsel einlegen, eventuell Wasser nachfüllen, einschalten: Der Automat surrt etwas, und schon läuft die Kostbarkeit ins wartende Gefäß. Doch handelt es sich hierbei nicht um Kaffee, sondern um Nanopartikel.

Zwei Wissenschaftler vom Center for Nanointegration (CENIDE) der UDE starten im Juli das Projekt "AutoProNano", in dem ihr bereits zum Patent angemeldeter Automat zur Partikelproduktion marktreif gemacht werden soll. Ihr Ziel ist die Ausgründung Anfang 2022.

Kolloidale Nanopartikel sind winzige Teilchen von nur wenigen millionstel Millimeter Durchmesser, die möglichst vereinzelt in einer Flüssigkeit schwimmen. Sie sind normalerweise sehr teuer: So kosten Gold-Nanopartikel etwa 300-mal mehr als das reine Edelmetall in gleicher Menge am Stück.

Die angehenden Gründer wollen Forschern und Entwicklern das Leben erleichtern: Ihr Automat liefert kolloidale Nanopartikel auf Knopfdruck, wann immer man sie benötigt. "Er lässt sich ohne Einweisung bedienen und benötigt lediglich eine Steckdose", erklärt Chemiker Dr. Friedrich Waag, der das Projekt gemeinsam mit Tobias Bessel, einem Chemietechnischen Assistenten, leitet. Zudem ist die Produktion sehr günstig, andere Kosten entfallen. Aber noch aus einem anderen Grund sieht Bessel ein großes Potenzial für ihre Entwicklung: "Mir fällt keine Branche ein, in der grundsätzlich keine Nanopartikel eingesetzt werden."

Unkomplizierter Materialwechsel

Und so funktioniert das kompakte Benchtop-Gerät: In drei Tanks befinden sich verschiedene Lösungsmittel; das gewünschte Partikelrohmaterial wird als Plättchen in einer Kapsel in den Automaten gesteckt. Auf Knopfdruck verdampft der integrierte Mikrochip-Laser mit ultrakurzen Pulsen Material von der Plättchenoberfläche, das sich im Lösungsmittel zu Nanopartikeln zusammenfindet. Um Kolloide verschiedener Materialkombinationen zu erzeugen, lassen sich Flüssigkeit und Plättchen unkompliziert wechseln. Die automatische Reinigung dazwischen verhindert Verschmutzungen.

Derzeit suchen Waag und Bessel noch Verstärkung für ihr Team. "Und wir freuen uns, wenn sich interessierte Pilotanwender aus Forschung und Entwicklung bei uns melden", so Waag. Das Projekt wird über den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung, kurz EFRE, gefördert. Die UDE unterstützt die künftigen Gründer vor allem mit Büros und Laboren, die sie in der Technischen Chemie I nutzen dürfen. Hier haben sich Waag und Bessel während Promotion und Ausbildung auch kennengelernt.

Quelle: Universität Duisburg-Essen




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