Nanopartikuläre Funktionale Materialien

Nanopartikuläre funktionale Materialien bieten vielfältige Perspektiven für die zunehmende Miniaturisierung und Komplexität technischer Entwicklungen. Nanopartikel tragen auch wesentlich zur ressourcenschonenden Nutzung von Materialien bei. Neben diesen offensichtlichen Aspekten ist die Bedeutung von Nanopartikeln jedoch auf ihre grundsätzlich neuartigen Eigenschaften und Funktionen zurückzuführen. Dazu gehören photonische Kristalle und effiziente Lumineszenzmaterialien, Einzelpartikel und Dünnschichten für elektronische Speichermedien und Schaltelemente, magnetische Flüssigkeiten und hochselektive Katalysatoren, eine Vielzahl von Möglichkeiten für Oberflächenbehandlungen, neuartige Materialien und Konzepte zur Energieumwandlung und -speicherung, Kontrastmittel für die Molekularbiologie und medizinische Diagnostik sowie grundsätzlich neuartige Formen und Strukturen von Materialien, wie Nanocontainer und Superkristalle. Die Herstellung hochwertiger Nanopartikel erfordert, dass zahlreiche Parameter, die den Partikelkern und die Oberfläche, kolloidale Eigenschaften und die Partikeldeposition betreffen, bei der Synthese des Materials berücksichtigt werden. Eine angemessene Charakterisierung und Bewertung der Eigenschaften erfordert die Einbeziehung eines breiten Spektrums an Expertise aus sehr unterschiedlichen Bereichen. Diese Umstände stellen eine Herausforderung dar und sprechen den Nanowissenschaftler an.