Mit dem AFM ist es möglich atomare Auflösung zu erhalten, man kann damit sogar einzelne Atome und Atomstrukturen untersuchen/abbilden. Ein großer Vorteil gegenüber Elektronenmikroskopen, die meistens in Vakuum arbeiten, ist, dass das AFM in verschiedenen Umgebungen funktionert. Daher können z.B. biologische Proben in ihrer natürlichen Umgebung abgebildet werden oder der Einfluss verschiedener Gase oder Flüssigkeiten auf die Probe gezielt untersucht werden. Aus diesen Gründen ist das AFM ein sehr beliebtes Instrument innerhalb der Nanotechnologie, weswegen es mittlerweile in so gut wie jedem Labor anzutreffen ist.
Das AFM kann aber noch mehr als nur Bilder machen. Da die Grundlage für das Abbilden die physikalischen Interaktionen zwischen der Nanospitze und der Probe sind, kann man diese Kräfte mithilfe des AFM gezielt untersuchen. Es hat sich dadurch mittlerweile ein eigenes Forschungsgebiet entwickelt in dem ich selber forsche und auch die Gruppe um Uri Sivan Experten sind (zum Beispiel: Dishon et al. (2009), Langmuir, 25, 2831-2836 oder Schlesinger and Sivan (2017), Langmuir, 33, 2485-2496). In meinem Artikel “Was ist Nanotechnologie und wenn ja wie viele?“ habe ich versucht zu erklären, dass Oberflächeneffekte für Nanoteilchen sehr wichtig sind, da sie eine große relative Oberfläche haben. Die physikalischen Kräfte hängen sehr stark von der verfügbaren Oberfläche ab und spielen daher eine wichtige Rolle in der Nanotechnologie. Sie erklären z.B. warum Nanoteilchen immer verklumpen und müssen überall wo man mit Nanoteilchen arbeitet berücksichtig werden. Eines der Forschungsziele von Prof. Uri Sivan (und auch meiner Forschung) ist es herauszufinden wie, welche Kräfte genau wirken um eine grundsätzliches Verständnis dafür zu entwickeln und später entsprechende Prozesse oder Produkte zu verbessern. Dabei gibt es durchaus verschiedene Ideen. Während Prof. Sivan unter anderem ein Experte für hydrophobe Wechselwirkungen ist, beschäftige ich mich mehr mit den sogenannten Solvation (Struktur) Kräften. Aber die Details müssen für einen späteren Artikel warten, denn ich sehr gerne schreiben werde, da es sonst den Rahmen hier sprengen würde.
Nanoteilchen werden z.B. in Sonnencreme benutzt. Sie wirken in der Creme wie kleine Spiegel, die das Licht absorbieren und reflektieren und uns so vor Sonnenbrand schützen. Damit das gut funktioniert sollten sie möglichst gleichmäßig in der Creme verteilt sein und dafür ist ein Verständnis der Kräfte die diese Teilchen verklumpen lassen hilfreich. Daher haben wir in dieser Woche gemeinsam einige Experimente am AFM durchgeführt von der wir uns einige neue Einsichten in dieses Gebiet versprechen (Vielen Dank an Kfir!).
Als ich in Haifa mit Arbeiten fertig war, habe ich ein paar Tage bei meiner Familie in einer kleinen arabischen Stadt in Israel verbracht und bin dann weiter nach Jerusalem. Wenn man in diese kleinen Städte kommt betritt man einen sympathischen Mikrokosmos. Das Leben ist hier noch traditioneller, als wir es in Deutschland (jedenfalls in Bremen, ich weiß ja nicht wie das in Bayern ist Dominik…) kennen. Ich bin immer sehr gerne dort und nicht nur weil sich alle streiten wer mich zum Essen einladen darf, es komplett unmöglich ist irgendetwas selber zu bezaheln, ich mir jedes Jahr die selben Geschichten anhören muss und es gelacht wird als wenn man sie zum ersten mal hört oder man überall ein Baby in die Hand gedrückt bekommt…
Jerusalem ist natürlich einen eigenen (eher mehrere…) Eintrag wert, aber davon gibt es bestimmt schon genug von richtigen Reisebloggern. Ich versuche jedes Mal wenn ich in Israel bin, Jerusalem zu besuchen, da die Stadt einfach einzigartig ist und einen sehr schönen Kontrast zu Tel Aviv darstellt. Die Altstadt, mit der intakten Stadtmauer, den kleinen überfüllten Gassen, dem Felsendom (wer den besichten will, früh hin und anstellen, die Schlangen sind sehr lang und die Besucherzeiten festgelegt https://www.touristisrael.com/temple-mount/), der Grabeskirche, der Klagemauer, dem Grab von König David, dem arabischen Markt…. ist extrem beeindruckend und ich hatte das Glück, dass in der Woche in der ich da war, ein Festival (The Sounds of the Old City) war. Jeden Abend spielten verschiedene einheimische Bands vor verschiedenen Komplexen in der Altstadt. Sehr cool…
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