Magnetische Nanostäbe

Magnetische Nanostäbe

Formanisotrope Nanopartikel werden mit Hilfe einer Templat-basierten Methode hergestellt. Beim Eloxal-Verfahren (Elektrolytische Oxidation von Aluminium) entsteht eine Aluminiumoxidschicht, die, je nach Prozessbedinungen, röhrenförmige Poren von einigen Nanometern Durchmesser enthält. Diese senkrecht zur Oxidschicht wachsenden Nanoporen werden als Templat zur Synthese von Nanostäbchen benutzt. Dazu werden die Poren beispielsweise elektrochemisch mit einem Metall befüllt. Es ist auch möglich, Kompositstäbchen aus mehreren Metallen herzustellen.

 

 

 

Die Nanostäbchen können aus der Oxidschicht herausgelöst und zu Ferrofluiden oder Ferrogelen weiterverarbeitet werden. Die ausgeprägte Formanisotropie der Stäbchen spiegelt sich in entsprechend anisotropen magnetischen und optischen Eigenschaften wider. Beispielsweise richten sich ferromagnetische Nickel Nanostäbe in einer kolloidalen Suspension aus, wenn sie einem Magnetfeld ausgesetzt sind. Die kohärente Rotation der Stäbe auf einem Magnetrührer, kann wegen der optischen Anisotropie mit blosem Auge beobachtet werden. Dieser physikalische Effekt wird genutzt, um mit Nanostäben als Sondenpartikel lokale Eigenschaften auf Nanometerskala zu erforschen.