Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Nanopartikel herzustellen. Zu den Herstellungsverfahren gehören:
- Zerkleinerung
- Vernebelung
- Plasmasynthese
- Bakterien
Die einzelnen Verfahren, wie „Nanoteilchen“ im einzelnen produziert werden können, stellen wir Ihnen kurz vor.
Zerkleinern
In diesem Herstellungsverfahren zermahlen spezielle Mühlen die Körnchen eines Materials immer feiner. Dabei reiben sie so gegeneinander, dass sie Material voneinander nehmen, bis alle Teilchen gleich groß sind. Dadurch werden sie ultrafein. Ein Beispiel aus der Natur veranschaulicht diesen Prozess. Stellen Sie sich einen Sandstrand vor. Hier rollen die Wellen Sandkörner so lange umher, bis diese sehr fein und rund sind.
Verneblung
Eine Metallplatte wird mit Gasionen beschossen. Dabei schlagen sie Metallione heraus. Diese Metallionen verbinden sich in der Luft zu kleinen Teilchen, welche man anschließend in einer Flüssigkeit auffängt. Dieses Verfahren heisst Sputter-Technik.
Eine andere Technik der Verneblung nutzt den Effekt, dass mit Hochdruck herausgesprühten Stoffe in Vaccuum nanofein verperlen. Der Nanoperlennebel geht zu Boden und wird aufgesammelt.
Plasmasynthese
Die Physik versteht unter „Plasma“ ein leuchtendes, elektrisch leitendes extrem heißes „Gasgemisch“, welches sich in der vierten Aggregatform (Fest, flüssig, gasförmig, plasma) befindet. Es entsteht, wenn sich Gas elektrisch entlädt, zum Beispiel in sehr heißen Flammen oder bei der Explosion von Wasserstoffbomben.
In der Plasmasynthese verdunsten die Ausgangsstoffe vollständig in einem Hochfrequenz-Entladungsplasma. In diesem heißen Plasma können sich keine Bindungen mehr halten, das heißt, Ionen und Elektronen schwirren frei umher. Danach leitet man sie zu einem Ort, an dem sie sich unter kontrollierten Bedingungen wieder verbinden. Dabei kann man die Größe der kondensierten Partikel einstellen.
Bakterien
Gentechnisch veränderte Bakterien produzierten Elektroteile so, dass sie um das Zehn- bis Hundertfache kleiner sind als heutige Bauteile. Dazu werden sie so verändert, dass sie Nanopartikel ausstoßen. Die Bakterien können den Forschern auch als Hülle und Form für Nanopartikel dienen.