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National Center of Competence in Research “Nanoscale Science” Nanowissenschaften ÜBERSICHT.

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Präsentation zum Thema: "National Center of Competence in Research “Nanoscale Science” Nanowissenschaften ÜBERSICHT."—  Präsentation transkript:

1 National Center of Competence in Research “Nanoscale Science” Nanowissenschaften ÜBERSICHT

2 NFS Nanowissenschaften - Übersicht - Februar Was sind Nanowissenschaften? Nanos, griech. Zwerg Vorsilbe „nano“ ist die Abkürzung für den Milliardsten Teil –1 Nanometer ist ein Milliardstel Meter Forschung, die sich mit Strukturen im Nanometer - Maßstab befasst

3 NFS Nanowissenschaften - Übersicht - Februar Wie gross ist ein Nanometer? 1 Nanometer ist ein Milliardstel Meter oder ein Millionstel Millimeter 1mm

4 NFS Nanowissenschaften - Übersicht - Februar Mit welchen Strukturen beschäftigen sich Nanowissenschaftler? Menschliches Haar:  m (50‘000-70‘000 nm) Frischhaltefolie: 11 –14  m (11‘000 –14‘000 nm) Bakterium: 1 – 10  m (1000 – 10‘000 nm) Atome: 0.3 nm

5 NFS Nanowissenschaften - Übersicht - Februar Nanowissenschaften Einzelne Atome und Moleküle sind die Untersuchungsobjekte In der Nanowelt herrschen andere Gesetze Im Nanometerbereich verschmelzen die Grenzen der klassischen Disziplinen Physik, Chemie und Biologie Schon heute Produkte, die auf Nanowissenschaft basieren, auf dem Markt

6 NFS Nanowissenschaften - Übersicht - Februar Die Natur als Vorbild Lotuseffekt Nanomaschinen

7 NFS Nanowissenschaften - Übersicht - Februar Vorstoss in die Nanowelt

8 NFS Nanowissenschaften - Übersicht - Februar Neue Mikroskope eröffnen die Nanowelt Wissenschaftler um Gerd Binning, Heinrich Rohrer und Christoph Gerber (IBM) entwickeln 1981 das Rastertunnelmikroskop Erfindung wurde 1986 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet Prinzip: –feine Messsonde tastet die Struktur der Oberfläche ab –erzeugt so ein Abbild der Oberfläche Rasterkraftmikroskope wurden 1986 entwickelt An der Uni Basel optimiert

9 NFS Nanowissenschaften - Übersicht - Februar Rasterkraftmikroskop Laser- strahl Detektor Probe Atomar scharfe Spitze Rastereinheit Brillenglas

10 NFS Nanowissenschaften - Übersicht - Februar Breiter Einsatzbereich Rastersondenmikroskope benötigen keine wesentliche Probenvorbereitung –Auch Biomoleküle können in ihrer natürlichen Umgebung beobachtet werden –Verschiedene physikalische und chemische Parameter sind messbar Rastersondenmikroskope können auch als Werkzeug dienen Fe-Atome auf Cu- Einkristall Oberfläche einer CD

11 NFS Nanowissenschaften - Übersicht - Februar Nationaler Forschungsschwerpunkt Nanowissenschaften Langfristig angelegtes, interdisziplinäres Forschungsprogramm Universität Basel ist Kompetenzzentrum Netzwerk aus Hochschul- und Forschungsinstituten und Industriepartnern Impulse für Lebenswissenschaften, Nachhaltigkeit, Informations- und Kommunikationstechnologie geben Universität Basel, IBM Forschungslaboratorium Rüschlikon, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETHZ), Universität Neuchâtel, Universität Zürich, Swiss Center for Electronics and Microtechnology Neuchâtel (CSEM), Paul Scherrer Institute Villigen (PSI), Fachhochschule beider Basel (FHBB)

12 NFS Nanowissenschaften - Übersicht - Februar Eckdaten Offizieller Beginn:Juni 2001 Anzahl akademischer Mitarbeiter etwa 200 Disziplinen: Physik, Chemie, Biologie, Medizin, Informationstechnologie, Ingenieurwissenschaften Gesamtbudget pro Jahr ( ):16.0 Million Sfr –Universität Basel: 5.5 Million Sfr –Bund: 4.8 Million Sfr –Netzwerkpartner: 4.6 Million Sfr –Drittmittel: 1.1 Million Sfr Leading House:Universität Basel Netzwerkpartner:IBM Forschungslaboratorium Rüschlikon, ETH Zürich, EPF Lausanne, Universität Neuchâtel, CSEM Neuchâtel, Paul Scherrer Institute, FHBB, Universität Zürich

13 NFS Nanowissenschaften - Übersicht - Februar Forschungsprojekte im NFS I.Nanobiologie Prof. Andreas Engel (Uni Basel) Prof. Ueli Aebi (Uni Basel) II.Quantumcomputer Prof. Daniel Loss (Uni Basel) Prof. Klaus Ensslin (ETH Zürich) III.Atomare und Molekulare Nanosysteme Prof. Dr. Ernst Meyer (Uni Basel) Prof. Hans-Josef Hug (Uni Basel, EMPA) IV.Molekulare Elektronik Prof. Dr. Christian Schönenberger (Uni Basel) Dr. Thomas Jung (PSI) V.Funktionale Materialien durch hierarchische Selbstorganisation P rof. Francois Diederich (ETH Zürich) Prof. Wolfgang Meier (Universität Basel)

14 NFS Nanowissenschaften - Übersicht - Februar Noch viel zu entdecken Im NFS vor allem Grundlagenforschung Mit zunehmendem Verständnis über die Grundlagen und Gesetzmässigkeiten der Nanowelt kommt vermehrt die Entwicklung von Technologien und Anwendungen Studiengang Nanowissenschaften an der Uni Basel


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