Sind Nanodrähte besser als Nanoröhrchen?
Die Einschränkungen bei der Verwendung von Nanoröhrchen haben Akteure in diesem Bereich dazu angespornt, anorganische Alternativen zu suchen. Eine solche Alternative sind Nanodrähte, die Molybdän, Schwefel und Iod (MoSI) enthalten, wobei Nanoröhrchen aus WS2 das größte Potenzial aufweisen. Zu den interessantesten Eigenschaften gehören die einfache Herstellung, die problemlos aufskaliert werden kann, ihre Gleichmäßigkeit bezüglich des Durchmessers und des elektrischen Typs und ihre funktionellen Eigenschaften, die denen von Kohlenstoffnanoröhrchen sehr ähnlich sind. Sie stellen eine neue Materialklasse dar und müssen im Hinblick auf die praktische und technologische Anwendung erst noch umfangreich untersucht werden. Das PEPINEN-Projekt ("Processing and Electron Probing Inorganic Nanostructures for Emerging Nanotechnologies") zielte darauf ab, relevante Probleme hervorzuheben und ihre aktuelle nanotechnologische Entwicklung mit der effizienten Verwendung in multifunktionalen Anwendungen in Verbindung zu bringen. Das übergreifende Ziel war die Untersuchung des Potenzials neuer Nanoröhrchen und Nanodrähte als zukünftige Komponenten im Nanomaßstab. Während des EU-finanzierten Projekts erfolgte eine komplette strukturelle Untersuchung von Nanodrähten aus Mo6S4.5I4.5 unter Verwendung spezieller Mikroskop- und Spektroskopieverfahren. Aus den Ergebnissen ging hervor, dass diese Nanodrähte eine höchst defekte, multikristalline Natur aufweisen, die durch die Abwesenheit einer Nahordnung gekennzeichnet ist. Dieses Ergebnis steht im Gegensatz zu den Erkenntnissen, die bezüglich der Nanodrähte aus Mo6S3I6 erzielt werden konnten – hier gibt es eine gewisse Ordnung. Die Bestimmung der Struktur der Nanodrähte aus Mo6S4.5I4.5 ermöglichte den Forschern, verschiedene Berechnungen zur Vorhersage des elektronischen Verhaltens von einzelnen Nanodrähten und Nanodraht-Bündeln zu machen. Andere Experimente erleichterten die Erklärungen von Problemen bei der Herstellung von Nanodrähten aus Mo6S2I8 sowie die Entwicklung von Methoden für ihre Dispersion und die Auflösung der Bündel. Die Fokussierung des PEPINEN-Projekts auf wichtige und qualitativ hochwertige Grundlagenforschung trug zur europäischen Exzellenz und Wettbewerbsfähigkeit bei der Untersuchung anorganischer Alternativen zu Kohlenstoffnanoröhrchen bei.
