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Nanokristalle, die in Lösungen wachsen, enthalten meist Teilchen ganz
verschiedener Form und Größe. "Ein gutes Beispiel ist Silber. Hier
bekommen wir bei der Herstellung die Nanopartikel als Stäbchen,
Dreiecke, Würfel und Kugeln", erklärt Sönnichsen. Nun hängen aber
viele Eigenschaften ganz wesentlich von Form und Größe der Partikel
ab. "Daher ist es wichtig, dass wir nach der Synthese eine Möglichkeit
haben, sie zu trennen und in einheitlicher, reiner Form zu erhalten."
Sönnichsen und seine Gruppe griffen zu einem Verfahren, das in der
Molekularbiologie und der Chemie verwendet wird, um Moleküle wie etwa
DNA oder Proteine zu separieren. Sie verwenden dazu ein Agarose-Gel,
ähnlich wie Gelatine. Es wird dann ein elektrisches Feld angelegt und
unter diesem Einfluss bewegen sich die mit einer geladenen
Polymerschicht überzogenen Silberteilchen je nach Form und Größe
unterschiedlich weit: kleine Teilchen kommen weiter, große Teilchen
wie Stäbchen "verfangen" sich und kommen nicht so weit. Durch diese
Auftrennung bilden sich in dem Gel bunte Streifen, wobei jede Farbe
einer ganz bestimmten Sorte von Teilchen entspricht. Die Ergebnisse
können unter dem Elektronenmikroskop überprüft werden.
Arbeiten im Nanometerbereich erfolgen auf einer Skala von einigen
millionstel Millimetern bis zu einem tausendstel Millimeter - das ist
bis zu 100.000-mal kleiner als ein menschliches Haar. Bislang waren
solche Teilchentrennungen, wenn überhaupt, nur mit sehr umständlichen
Methoden möglich. "Separationstechniken werden aber immer wichtiger",
so Sönnichsen. Für bestimmte Anwendungen möchte man nur Stäbchen haben
und keine anderen Formen, die stören würden. So werden in der
photothermalen Krebstherapie Stäbchen eingesetzt, um durch ihre
Aufheizung lokal Gewebe zu zerstören. Sönnichsen arbeitet auf diesem
Gebiet mit dem Frauenhofer Institut für Biomedizinische Technik (IBMT)
in St. Ingbert in einem BMBF-geförderten Projekt zusammen. Der
Wissenschaftler ist seit Anfang 2005 Juniorprofessor am Institut für
Physikalische Chemie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und
Leiter einer Emmy Noether-Nachwuchsgruppe.
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