Struktur von Mikrokristallen enthüllt
Eine neue Konfiguration des Synchrotrons der Europäischen Synchrotron-Strahlungsanlage (ESRF) hat die Struktur von mikrokristallinen Körnern enthüllt, die nur einen Kubikmikrometer groß sind. Die französische Forschergruppe erreichte mithilfe der Anlage eine tausendfache Vergrößerung der zu analysierenden Proben. "Dieser Durchbruch eröffnet neue Forschungsmöglichkeiten für Chemiker, Physiker und Biologen", sagen sie. Die neue Einstellung, die von den Wissenschaftlern des ESRF in Grenoble und dem Lavoisier-Institut in Versailles eingesetzt wurde, umfasst ein Fokussierungssystem für den Strahl des ESRF. In Kombination mit einem Goniometer ermöglicht es die Positionierung der Probe mit größtmöglicher Präzision. Das untersuchte Objekt war in diesem Fall ein organisch-anorganisches Hybridgemisch, ein mikroporöses Aluminiumcarboxylat, das für Gasabsorption oder für die Verkapselung einer Reihe organischer Moleküle genutzt werden könnte. Das Kristall - nur einen Kubikmikrometer groß - konnte nicht mithilfe von Röntgenstrahlen oder Neutronenbeugung untersucht werden, da diese Techniken nur auf Kristalle angewendet werden, kann, die größer als 10 Kubikmikrometer groß sind. Alles unterhalb dieser Größe gilt als Pulver. Wissenschaftler können zwar in diesem Fall die sogenannte Pulverbeugung anwenden, allerdings ist diese Methode kompliziert. Außerdem kann die Pulvermethode nur auf Materialien angewendet werden, deren Körner kleiner als drei Millionenstel eines Kubikmikrometers sind. Daher war es schwer, die Struktur neu entwickelter synthetischer Feststoffe in Pulverform zu ermitteln. Profunde Kenntnisse über die Struktur des Materials sind aber wichtig, um Fortschritte in der Forschung zu machen, sagen die Experten des ESRF. Thierry Loiseau vom Lavoisier-Institut zufolge stellt diese neue Methode aus diesem Grund eine Revolution dar. "Was in der Vergangenheit als Pulver angesehen wurde, ist heute ein Kristall", erklärt Dr. Loiseau. "Forscher können nun Proben hervorholen, die sie in den Schränken gelassen hatten, weil deren Größe eine Untersuchung bisher verhindert hat. Nun werden sie in der Lage sein, die Struktur dieser Proben zu enthüllen, was einen potenziell großen wissenschaftlichen Fortschritt am Horizont aufscheinen lässt."
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Frankreich