Nanoaufnahmen könnten zu neuen Materialien führen
Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung der Universität Salzburg (PLUS) hat mit Röntgen-Nanotomographie entdeckt, wie in winzigen Diamantnetzwerken selbstorganisierte Strukturen entstehen und zusammenarbeiten. Damit könnten laut einer Aussendung Materialien für Licht- und Elektronikanwendungen hergestellt werden, die über lange Distanzen gleichmäßig und verbessert strukturiert sind.
Die Forschenden kartierten die komplexen 3D-Strukturen in den winzigen Diamantnetzwerken, die synthetisch hergestellt und dann in Gold nachgebildet wurden. Sie nutzten dafür die Technik der Röntgen-Nanotomographie der Schweizer Lichtquelle (SLS), um die Strukturen mit der extrem hohen Genauigkeit von 11 Nanometern zu untersuchen. Dadurch wurde es möglich, ein Volumen von 90 Kubikmikrometern zu analysieren und fast 70.000 einzelne Einheiten der Diamantstruktur zu erfassen.
Mit einer neuen Methode zur Analyse von Spannungen konnte schließlich festgestellt werden, dass so genannte "topologische Defekte" dazu beitragen, die Ordnung im gesamten Netzwerk zu stabilisieren. Das geschieht, indem sie kleinere Defekte anziehen und synchronisieren. Diese Erkenntnisse könnten laut den Forschenden helfen, neue Materialien mit verbesserten Eigenschaften herzustellen.