Eigenschaften funktionaler Materialien auf der Spur
Wissenschaftler aus den USA und Adlershof machen Molekül-Interaktionen sichtbar
So genannte „neue“ oder funktionale Materialien haben oft spezielle Eigenschaften, die eng mit ihrer Struktur auf der Nanoebene verknüpft sind: Die Moleküle in solchen Materialien können sich zum Beispiel selbst organisieren, aber auch durch Änderungen von Temperatur oder pH-Wert gezielt stimuliert werden. Dadurch sind sie interessant für verschiedenste Anwendungen wie organische Solarzellen oder Biosensoren.
Solche Eigenschaften verstehen und kontrollieren zu können, ist deshalb ein wichtiges Ziel der Forschung an neuen Materialien. Allerdings fehlten bislang Methoden und Analysen im Bereich der Infrarotspektroskopie, die die nötige Detailtiefe dafür bieten. Diese Lücke hat nun ein Wissenschaftlerteam geschlossen, an dem auch Dr. Karsten Hinrichs vom ISAS beteiligt war. Die Kombination der bildgebenden Infrarot-Nahfeld-Mikroskopie, die in der Gruppe von Professor Markus B. Raschke an der Universität von Colorado in Boulder, USA, entwickelt wird, und der Infrarot-Ellipsometrie am ISAS Berlin war ein wichtiger Schlüssel dafür. Die Forscher schildern in der aktuellen Ausgabe von „Nature Communications“, wie sie auf diese Weise einen ganz neuen Einblick in lokale chemische Umgebungen von Nanostrukturen und den so genannten solvatochromatischen Einfluss der Nachbarmoleküle erreichen konnten.
Die Studie mit dem vollen Titel „Vibrational nano-spectroscopic imaging correlating structure with intermolecular coupling and dynamics“ (B. Pollard et al., Nat. Commun. 5, 3587) ist auf der Website des Journals erhältlich.
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