Dynamik auf Nanoebene
Die Nanotechnologie ist ein wichtiger Bereich für Innovationen in der Wissenschaft, es finden Forschungsprojekte statt, Nanomaterialien zu perfektionieren. Das EU-finanzierte Projekt Dynasync ("Dynamics in Nano-scale Materials Studied with Synchrotron Radiation") erforschte die Nanotechnologie und Nanostrukturen auf vielerlei Wege. Währen des Projekts erfolgten Experimente zur Kernresonanzstreuung (NRS) und innovative Versuche zur Oberflächenempfindlichkeit, um die Dynamik dünner Schichten, von Multilayern sowie von Nanopartikeln zu verstehen. Hierdurch gelang es auch, strukturelle Änderungen während der Entwicklung von Materialien oder dünnen Schichten sowie die dynamischen magnetischen Eigenschaften von Nanostrukturen und der magnetischen Speicherdichte zu erforschen. Das Projektteam erarbeitete ein System zur Untersuchung der Oberflächennanostrukturen unter Verwendung von NRS. Zudem wurde eine bewegliche Ultrahochvakuum-Kammer entwickelt, um spezielle Phänomene zu beobachten und um Messungen wie die Röntgenstrahlbeugung und die Photonen-Korrelations-Spektroskopie durchzuführen. Das Dynasync-Projekt entwickelte auch ein weiteres Detektorsystem, welches es ermöglicht, die Dynamik dünner Schichten unterstützt durch Untersuchungen der Synchrotronstrahlung und anderen Experimenten zu erforschen. Diese Fortschritte eröffneten die Möglichkeit, die enge Beziehung zwischen dem Magnetismus oder der Diffusion und der Gitterdynamik zu untersuchen, die Ergebnisse konnten mit der Struktur und der Morphologie in Korrelation gesetzt werden. Dies hat umfangreiche Auswirkungen auf den Bereich der funktionellen magnetischen Strukturen, da neue Geräte nicht nur von ihren strukturellen, sondern auch dynamischen Eigenschaften abhängen. Beispiele sind unter anderem Nano-Sensoren und Aktuatorsysteme, die nun an die Entwicklung zukünftiger funktioneller Systeme im Nanomaßstab angepasst werden können. Die Forscher erwarten, dass vom Projekt deutliche Impulse in diesem Bereich ausgehen, die von den einzigartigen Eigenschaften der neuen Experimentiermethoden herrühren. Ein besonderer Vorteil der Technik der NRS ist, dass es isotopenspezifisch ist. Das bedeutet, dass das Signal nicht durch umgebendes Material verfälscht wird. Die Studienergebnisse werden die Wissenschaftler in die Lage versetzen, die magnetischen und dynamischen Eigenschaften von Nanomaterialien mit einer sehr genauen atomaren Auflösung zu untersuchen.
