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Dank ihrer speziellen Strukturen und faszinierenden Möglichkeiten zur
Selbstorganisation sind Biomaterialien besonders interessante
"Gussformen" zur Herstellung definierter anorganischer Nanostrukturen.
Vor allem die Aminosäure Cystein geht leicht mit anorganischen
Kationen und Metallen Koordinationsverbindungen ein.
Das Forscherteam von der Nankai University in Tianjin ging von einer
wässrigen Lösung von Cystein und Bleiacetat aus. Bei Raumtemperatur
und unter den gewählten Bedingungen bilden sich daraus spindelförmige
Bündel aus Nanodrähten. Diese spreizen auseinander und bilden
pusteblumenartige Strukturen mit hochorientierter Morphologie.
Beim Erhitzen unter hydrothermischen Bedingungen zersetzen sich die
Pustblumen. Dabei entstehen, je nach Reaktionsbedingungen,
hierarchisch aufgebaute Bleisulfid-Mikrostrukturen mit verschiedenen
attraktiven Formen: sphärische, nadelförmige und diverse blumenartige
Gebilde. Bleisulfid ist ein wichtiges Halbleitermaterial.
"Unser neues Verfahren ermöglicht die einfache kontrollierte Synthese
von Nanodrähten und dreidimensionalen Bleisulfid-Mikrostrukturen,"
fasst Yan zusammen. "Außerdem erhoffen wir uns neue Erkenntnnisse über
die prinzipiellen Vorgänge bei der Mineralisation, also der Umwandlung
bioorganischer Nano- und Mikrostrukturen in anorganische, einen
Vorgang, der auch in Lebewesen abläuft und eine wichtige Rolle
spielt."
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