Nano-Kristalle aus der Mikrowelle

Karlsruher Wissenschaftler nutzen ionische Flüssigkeiten und Mikrowellen zur Herstellung von leitenden Nanopartikeln.

Die elektrisch leitenden Nanopartikel aus Indium-Zinn-Oxid können als unsichtbare Elektroden fungieren und z. B. auf transparente, flexible oder hitzeempfindliche Materialien aufgedruckt werden.

Bei der so genannten »Ein-Topf-Mikrowellen-Synthese« wird Zinn- und Indiumchlorid in einem Gefäß mit ionischer Flüssigkeit (d. h. eine Flüssigkeit, die ausschließlich aus Kationen und Anionen besteht) mithilfe von Mikrowellen erhitzt. Es entstehen gleichförmige Kristalle mit einer Größe von 10 bis 15 Nanometer, die nicht verklumpen und sich leicht in wässrigen Medien dispergieren lassen.

Mit dieser inzwischen patentierten Methode können auch andere nanoskalige Partikel hergestellt werden, so z. B. lumineszierende Materialien, die im sichtbaren Licht transparent sind, unter UV-Licht aber farbig leuchten. Solche Nanopartikel, die sich als transparente, nur einige Nanometer dicke stromleitende oder leuchtende Schichten auftragen lassen, werden in Leuchtdioden und Solarzellen, zur Sicherheitsmarkierung oder für dekorative Zwecke eingesetzt. 

Bis diese Synthesemethode industriell genutzt werden kann, sei es allerdings noch ein langer Weg, so Claus Feldmann vom Karlsruher Institut für Technologie. Die ionischen Flüssigkeiten, die bisher kaum technisch eingesetzt werden, seinen einfach noch zu teuer. Trotzdem sind bereits einige Chemieunternehmen an der neue Methode interessiert und kooperieren eng mit dem Karlsruher Institut.