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Form bestimmt Eigenschaft

Jülich, 10.05.2017 – Ein Team von Forschern aus Jülich und Potsdam hat erstmals monodisperse Mesokristalle aus dem Magnetgestein Magnetit erzeugt, die sich magnetisch wie Einkristalle verhalten. Monodispers bedeutet, dass die erzeugten Partikel alle die gleiche Größe besitzen, in diesem Fall 40 Nanometer. Mesokristalle sind Kristalle, die aus Nanokristallen bestehen, in diesem Fall aus superparamagnetischem Magnetit. Die Partikel können nun als Modellsystem genutzt werden, um die Einsatzmöglichkeiten von Magnetitpartikeln zu verbessern. Magnetit ist Bestandteil von Eisenerz und wird derzeit zum Beispiel in medizinischen Kontrastmitteln eingesetzt.

Die Forscher machten sich den Effekt zunutze, dass Mesokristalle oft andere Eigenschaften besitzen als die Kristalle, aus denen sie zusammengesetzt sind. Die Natur macht es vor: Die Stacheln von Seeigeln etwa bestehen anstatt aus leicht zerbrechlichen Kalkspatkristallen aus wesentlich stoßfesteren Mesokristallen. Ultrahochauflösende Elektronenmikroskopie und –holographie ermöglichte es den Forschern, den Zusammenhang zwischen Struktur und Magneteigenschaften trotz der winzigen Dimensionen der Partikel aufzuklären.

Elektronenhologramm von Mesokristallen

Das Elektronenhologramm macht die magnetischen Felder von sechs Mesokristallen sichtbar, die jeweils aus noch kleineren Magnetit-Nanokristallen bestehen.
Copyright: Forschungszentrum Jülich, licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Originalveröffentlichung: Single crystalline superstructured stable single domain magnetite nanoparticles
V Reichel, A Kovács, M Kumari, É Bereczk-Tompa, E Schneck, P Diehle, M Pósfai, A M Hirt, M Duchamp, R E Dunin-Borkowski and D Faivre
Scientific Reports 7, Article number: 45484, Published: 30 March 2017, DOI:10.1038/srep45484

Ansprechpartner:

Dr. András Kovács, Ernst Ruska-Centrum (ER-C-1)
Tel.: 0 2461 61-9276
E-Mail: a.kovacs@fz-juelich.de

Pressekontakt:

Angela Wenzik
Wissenschaftsjournalistin, Forschungszentrum Jülich
Tel.: 0 2461 61-6048
E-Mail: a.wenzik@fz-juelich.de


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