Für das stetig wachsende Bausteinlager von Nanomaterialien benötigen Wissenschaftler geeignetes Werkzeug. Mit den atomfeinen Spitzen von Rastertunnelmikroskopen oder Laserpinzetten können sie diese winzigen Strukturen heute schon festhalten und bewegen. Berliner Forscher fanden nun einen Weg, Molekülketten aus Polymeren miteinander zu verkleben. Ultraviolettes Licht aktiviert dabei die als Klebstoff dienenden, funktionellen Gruppen an diesen Ketten, berichten sie im Fachblatt “Angewandte Chemie” (Vol. 115 (17), S. 1976).
Verlassen sich Nanoforscher oft auf die geschickte und selbstständige Anordnung ihrer nur wenige Atome großen Bausteine, greifen Jürgen Rabe und Dieter Schlüter von der Freien und der Humboldt Universität in Berlin mit ihrem “Nanokleber” aktiv in die Gestaltung von Nanostrukturen ein. So verfügen die Polymer-Molekülketten über “Klebespitzen” aus so genannten Acid-Gruppen. Fällt UV-Licht auf diese Fortsätze, reagieren diese Gruppen miteinander und gehen eine feste chemische Bindung ein. Um vor diesem Klebeprozess die Molekülketten in die gewünschte Position zu bringen, halten sie die Polymere mit der Spitze eines Rastersondenmikroskops wie mit einer Pinzette fest.
Rabe und Schlüter bauten so unterschiedliche Gebilde in Form eines X, Y, O oder einer 8 zusammen. Auch bei festem Ziehen an diesen Verbindungen blieben die Klebestellen intakt. Kann diese Klebemethode auf mehrere Baustein-Arten ausgeweitet werden – und genau davon gehen die Forscher aus – könnten Acid-Gruppen einen vielseitigen “Klebstoff” für den Aufbau beliebiger Nanostrukturen bilden. Im Prinzip sollen sich sogar alle Arten von Makromolekülen vom DNA-Strang bis zum Kohlenstoff-Nanoröhrchen mit diesem “molekularen Klebstoff” verbinden lassen können.
Jan Oliver Löfken
