Nanokristale

Nanokristale sind extrem kleine Kristalle, deren Größe im Nanometerbereich liegt, typischerweise zwischen 1 und 100 Nanometern. Diese winzige Skala verleiht ihnen einzigartige physikalische und chemische Eigenschaften, die sich deutlich von denen größerer Kristalle desselben Materials unterscheiden. Die Oberflächenatome machen einen erheblichen Anteil der Gesamtatome in Nanokristallen aus, was zu einer sehr hohen spezifischen Oberfläche führt. Diese Eigenschaft beeinflusst ihre Reaktivität, katalytische Aktivität und ihre Wechselwirkungen mit ihrer Umgebung.

Die Herstellung von Nanokristallen kann durch verschiedene Methoden erfolgen, darunter chemische Synthese, physikalische Methoden wie Zerstäubung oder auch durch Gasphasenabscheidung. Die Kontrolle über Größe, Form und Kristallstruktur der Nanokristalle ist entscheidend, um ihre spezifischen Eigenschaften gezielt einzustellen. Diese Kontrolle ermöglicht Anwendungen in einer Vielzahl von Bereichen.

Nanokristalle finden Anwendung in der Katalyse, da ihre hohe Oberfläche die Reaktionsgeschwindigkeiten erhöht. Sie werden auch in der Elektronik für verbesserte Speichergeräte und Sensoren eingesetzt. In der Medizin werden sie für bildgebende Verfahren, als Wirkstoffträger für gezielte Medikamentenabgabe und in der Therapie von Krankheiten wie Krebs erforscht. Die optischen Eigenschaften von Nanokristallen, die oft von ihrer Größe abhängen, eröffnen Möglichkeiten in der Entwicklung von Displays und optischen Geräten. Die fortlaufende Forschung im Bereich der Nanokristalle verspricht weitere innovative Anwendungen in der Zukunft.