Nanoteilchen unter Beobachtung:
Steirische Forscher kombinieren Analysemethoden neu

Beste Mikroskope Mitteleuropas stehen an der TU Graz

Das Wissen über die kleinsten Teilchen der Werkstoffe bringt enorme Möglichkeiten für moderne Materialien. Die Basis für den Fortschritt bilden neue Wege bei der Analyse. Steirische Forscher unter der Federführung der TU Graz zeigen nun, dass bereits die Kombination nanoanalytischer Methoden unerwartete Erkenntnisse über Stoffe und ihre Strukturen bringt. Steirische Unternehmen setzten die Ergebnisse bereits um. Das Forschungsprojekt „Multimethodenanalytik von Nanoteilchen und Nanoteilchenverbunden“ wurde aus Mitteln des Zukunftsfonds des Landes Steiermark und der Industrie gefördert und mit Ende November abgeschlossen.

Zielgenau auf den Einsatz zugeschnitten wünschen sich Unternehmen ihre Werkstoffe. Um deren Eigenschaften zu verändern, muss man ihre Strukturen genau kennen. Nanoanalytische Methoden weiter zu entwickeln gilt daher als Schlüssel für Erfolge, die auch der Verbraucher merkt: noch bessere Materialien für alle Bereiche des Lebens zu schaffen. Steirische Forscher zeigen nach dreijähriger Grundlagenforschung, dass allein die Verbindung bekannter Analyse-Methoden entscheidende Fortschritte bringen kann. Erstmals in Österreich untersuchten sie dieselbe Werkstoffprobe auf unterschiedliche Weise. „Wir haben etwa Elektronenmikroskope, eine Atomsonde und sogar Synchrotronstrahlung eingesetzt“, erläutert Projektleiter Ferdinand Hofer. „Es ist erstaunlich, welch buntes Bild sich durch die verschiedenen Analysemethoden ergibt. Wir bekommen mehrere Blickwinkel auf die Nanoteilchen, die wir untersuchen“, so der Vorstand des Instituts für Elektronenmikroskopie und Feinstrukturforschung der TU Graz.

Da die Auflösung herkömmlicher optischer Mikroskope für Untersuchungen im Nano-Bereich nicht ausreicht, arbeiteten die Forscher mit speziellen Elektronen- und Rasterkraftmikroskopen. Dabei hatten sie besonders günstige Voraussetzungen: Das beste Transmissionselektronenmikroskop Mitteleuropas steht an der TU Graz. „Wir verfügen seit drei Jahren über das Gerät mit der höchsten Auflösung“, zeigt sich Hofer stolz. Zudem wird der Gedanke von NAWI Graz, der Kooperation von Universität und TU Graz in den Naturwissenschaften, in seinem Projekt schon seit mehreren Jahren gelebt: „Um die Erkenntnisse aus Nanoanalytik und Nanooptik verbinden zu können, arbeiten wir mit Kollegen der Karl-Franzens-Universität Graz zusammen. Für die strukturellen Untersuchungen sind die Forscher der Montanuniversität Leoben zuständig“, fasst Hofer zusammen.