Kleinste Strukturen exakt auf bestimmte Eigenschaften hin herstellen zu können spielt für verschiedene Anwendungen, beginnend in der Energieforschung bis hin zur Medizin, eine entscheidende Rolle. So zum Beispiel im Bereich der Sensorentwicklung oder auch bei Transportprozessen auf zellulärer Ebene. Eine spezifische Methode zur Herstellung solcher Gerüste aus Goldnanostrukturen haben Wissenschaftler der Fakultät für Chemie der Universität Göttingen entwickelt.

Zentrales Element der von Prof. Dr. Philipp Vana und seinem Doktoranden Christian Rossner vom Institut für Physikalische Chemie entwickelten Methode sind Sternpolymere, also sternförmig aufgebaute Kunststoffe. Sie werden mittels RAFT-Polymerisation – einer Technik zur gezielten Synthese von Polymeren – in exakt vorgegebener Form hergestellt. Über das Molekulargewicht der Polymere kann die Länge der „Strahlen“ genau eingestellt werden.

„Goldnanopartikel, die mit solchen vierarmigen Sternpolymeren behandelt werden, könnten als Kernelement eines Gerüsts genutzt werden“, erläutert Prof. Vana. An den freien Strahlen dieser Sternpolymere können wiederum kleinere Nanopartikel gebunden werden, ähnlich wie um einen Planeten angeordnete Satelliten. Die „Satelliten“ ihrerseits lassen sich mit weiteren Polymerketten bestücken, die bestimmte chemische Gruppen an ihren Enden tragen. Auf diese Weise ist es möglich, das Miniaturgerüst für unterschiedliche Funktionen und Anwendungen als Grundlage zu nutzen.

Originalveröffentlichung:

Christian Rossner und Philipp Vana: Planet- Satellite Nanostructures Made To Order by RAFT Star Polymers, Angewandte Chemie International Edition, Vol. 53, Issue 38. doi: 10.1002/anie.201406854