Magnetische Eisenoxid- und Silica-Eisenoxid-Nanopartikel hergestellt mit dem LAVA Verfahren

Die Nanotechnologie ist heute fester Bestandteil der Materialwissenschaft geworden. Der Forschungsschwerpunkt liegt dabei auf der Entwicklung funktionaler und intelligenter Materialien, die im Gegensatz zu konventionellen Materialien mehrere Funktionen in sich vereinen oder auf Änderungen von Umgebungsparametern reagieren können. Die dazu notwendigen Design- und Strukturierungsprozesse spielen sich auf der Nanometer- (1 nm bis 100 nm) oder der Submikrometerskala (> 100 nm bis < 1 μm) ab. Bei Verkleinerung mindestens einer Materialdimension bis hinein in diese Größenbereiche offenbaren sich oft einzigartige Materialeigenschaften mit hohem Applikationspotential. Eisenoxide und deren Nanopartikel (NP), mit denen sich die vorliegende Arbeit grundlegend auseinandersetzt, werden schon seit Jahrtausenden genutzt. Aufgrund ihrer partikelgrößen- und kristallphasenabhängigen Farbpalette (roter Hämatit, brauner Maghemit und schwarzer Magnetit) wurden sie seit Anbeginn als Pigmente in der Keramikherstellung und zur kultischen Färbung verschiedenster Objekte verwendet.[1] Ihr Magnetismus blieb dabei nicht unentdeckt. So wurde Magnetit bereits früh für die Magnetisierung von Kompassnadeln eingesetzt. Später, mit der Entwicklung der Elektroindustrie im 20. Jahrhundert, wurden dann analoge und digitale Magnetdatenspeicher realisiert. Im Falle der magnetischen Speichermedien begann die Partikelgröße der Magnetmaterialien eine Rolle zu spielen, da diese sich umgekehrt proportional zur Speicherdichte verhält. Ein weiteres Feld, das sich die Eisenoxide am Ende des 20. Jahrhunderts erschlossen, war die Medizintechnik.