Nanostrukturen noch besser sichtbar machen
Zwei der meistgenutzten Technologien zur Abbildung und Mikrobearbeitung von Materialien in Forschung, Entwicklung und Fertigung sind Ionenfeinstrahlanlagen (focused ion beam, FIB) und Systeme, die mit fokussierten Elektronenstrahlen arbeiten. Erstgenannte werden bei der Sekundärionen-Massenspektrometrie (secondary ion mass spectrometry, SIMS) eingesetzt. Letztere werden bei der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) und der Röntgenphotoelektronenspektroskospie (X-ray photoelectron spectroscopy, XPS) verwendet. Europäische Forscher starteten das Projekt Nanobeams ("Nanoanalysis using finely focused ion and electron beams"), um die Hersteller derartiger Anlagen mit führenden Wissenschaftlern und Forschern auf dem Gebiet der Nanomaterialien an einen Tisch zu bringen. Ziel war die verstärkte Entwicklung eines effizienten Instrumentariums für den Bereich der Nanoanalytik. Das Nanobeams-Konsortium erstellte ein Doktorandenprogramm zum Thema "Nanoanalysis using finely focused ion and electron beams" (Nanoanalyse mittels fein fokussierter Ionen- und Elektronenstrahlen). Dieses Thema ist nun Bestandteil des Lehrplans der Universität Luxemburg und sollte einen deutlichen Anreiz für den Forschungsbereich der Nanoanalytik darstellen. Es wurden verschiedene Nutzerschulungen und Ausbildungsprogramme implementiert, so dass die Anwendergemeinschaft in die Lage versetzt wird, ihre fachlichen Fähigkeiten hinsichtlich modernster Verfahren zu vervollkommnen, sowie für industrielle Hersteller entsprechender Anlagen die Möglichkeit geboten wird, Kontakte zu potentiellen zukünftigen Kunden zu etablieren. Das Konsortium entwickelt derzeit ein neues Verfahren, bei dem Laufzeit-Sekundärionen-Massenspektrometrie (Time-of-flight SIMS, ToF-SIMS) und Rasterkraftmikroskopie (scanning force microscopy, SFM) zwecks quantitativer Nanoanalytik kombiniert werden. Die Technologie soll die Kommerzialisierung neuer Produkte und Patentanmeldungen erleichtern. Zu den technischen Innovationen des Nanobeams-Projekts gehörten die Entwicklung neuartiger Verfahren zur zuverlässigen hochauflösenden chemischen Analyse einer Vielzahl von Probentypen. Die Resultate wurden auf vielerlei Art veröffentlicht und führten zu Verbesserungen an kommerziell erhältlichen Anlagen. Insgesamt konnte das Projekt Nanobeams wertvolle Verbindungen zwischen Hochschulforschern und industriellen Herstellern modernster Ionen- und Elektronenstrahlanlagen für die Nanoanalytik knüpfen. Die Zusammenarbeit zog Verbesserungen am Hightech-Instrumentarium nach sich und stimulierte die Forschung im Bereich Nanoanalytik. Beides wird zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Wirtschaft auf dem Gebiet der Nanotechnologie beitragen.
