SNI INS ight - nanoscience.ch · SNI INSight September 2019 5 Dreidimensionale Struktur...

EINE INITIATIVE DER UNIVERSITAumlT BASELUND DES KANTONS AARGAU

SNI INS ightEinblicke in Forschung und Aktivitaumlten am Swiss Nanoscience Institute

September 2019

ELDICO ScientificNano-Argovia-Projekt legte den Grundstein

Engagiert und professionell

Schuumller gewinnen Bundespreis bei laquoJugend

forschtraquo

Herausragende ArbeitPreis fuumlr beste Master-

arbeit geht an Sebastian Scherb

ANAXAMWissenstransfer und Zusammenarbeit von Industrie und Wissen-

schaft

Inhalt

Editorial

Mit viel Elan und Knowhow Wissenschaftler aus dem SNI-Netzwerk gruumlnden laquoELDICO Scientificraquo

Komplexe Molekuumlle auf OberflaumlchenPreis fuumlr die beste Masterarbeit in Nanowissen-schaften geht an Sebastian Scherb

Bundespreis laquoJugend forschtraquo Eine tolle wissenschaftliche Leistung von zwei vom SNI unterstuumltzte Schuumller

Nano-Argovia-Projekte ndash Technologietransfer in der RegionVorstellung der Projekte NCT Nano PERIONANO und UltraNanoGRACO

Das SNI und ANAXAM

Zu Gast am SNI

Neuigkeiten aus dem SNI-Netzwerk

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3 SNI INSight September 2019

Liebe Kolleginnen und Kollegen liebe Nano-Interessierte

An der Universitaumlt Basel freuen wir uns auf die neu-en Studierenden die Mitte September ihr Studium beginnen werden Im Nanostudiengang haben wir bisher 24 Anmeldungen Da ich zusammen mit Andreas Baumgartner wieder die Vorlesung Phy-sik I halten werde habe ich gleich von Anfang an Kontakt zu den neuen Studentinnen und Studenten und kann ein bisschen verfolgen wie sie sich im Uni-Alltag zurecht finden und einleben

Dass auch Studienanfaumlnger schon Beachtliches be-zuumlglich Wissenschaft und Forschung geleistet haben koumlnnen wurde Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des SNI und der Physik in den Semesterferien ein-druumlcklich demonstriert Die beiden Schuumller Alex Korocencev und Felix Sewing praumlsentierten ihre selbst entwickelte Magnetschwebebahn mit der sie den Bundespreis bei laquoJugend forschtraquo im Bereich Technik gewonnen haben Ich war wirklich beein-druckt von dem Ergebnis der Professionalitaumlt und dem Durchhaltevermoumlgen der beiden Jungforscher von denen jetzt einer hier an der Universitaumlt Basel sein Physikstudium beginnen wird In diesem laquoSNI INSightraquo beschreiben wir das Projekt und in einem kurzen Videoclip kommen Alex und Felix selbst zu Wort

Zudem berichten wir uumlber die exzellente Masterar-beit eines ehemaligen Studenten des Nanostudien-gangs Sebastian Scherb wird fuumlr seine Arbeit uumlber eine neue Methode mit der einzelne komplexe

Molekuumlle auf Oberflaumlchen aufgebracht werden koumlnnen mit dem Preis fuumlr die beste Masterarbeit ausgezeichnet

Wir stellen zudem drei weitere Nano-Argovia-Pro-jekte vor die im Jahr 2019 durchgefuumlhrt werden Mit dem Nano-Argovia-Programm leisten wir jedes Jahr einen wichtigen Beitrag zum Technologietransfer zwischen Universitaumlten und der lokalen Industrie Manchmal braucht es eine Weile bis wir Resultate sehen die aus den Nano-Argovia-Projekten entstan-den sind In diesem laquoSNI INSightraquo koumlnnen wir gleich zwei Erfolgsgeschichten vorstellen die ihre Wur-zeln in einem Nano-Argovia-Projekt haben So wur-de Anfang des Jahres die Firma laquoELDICO Scientificraquo gegruumlndet die ein Elektronenbeugungs-Messgeraumlt auf den Markt bringen wird Ein Grundstein fuumlr die Gruumlndung von laquoELDICO Scientificraquo wurde durch das Nano-Argovia-Projekt laquoA3EDPIraquo gelegt

Kein Start-up aber eine schoumlne Publikation in laquoAp-plied Physics Lettersraquo ist aus dem Projekt laquoAtolysraquo hervorgegangen Die Gruppen von Thomas Jung und Stefan Goumldecker haben in diesem Projekt zu-sammen mit der Firma ABB Hochleistungshalblei-ter-Materialien aus Siliziumkarbid (SiC) untersucht Siliziumkarbid haumltte gegenuumlber Silizium einige ent-scheidende Vorteile und wuumlrde die Energieeffizienz der verwendeten Geraumlte deutlich erhoumlhen Es gibt jedoch noch einige Huumlrden zu uumlberwinden wie das Team gezeigt hat

Um Technologietransfer geht es auch bei ANAXAM dem Aargauer Technologie-Transferzentrum fuumlr Ad-vanced Manufacturing an dem auch das SNI betei-ligt ist Anfang des Sommers wurde der Traumlgerverein fuumlr ANAXAM gegruumlndet und bei einer Informations-veranstaltung konnten sich interessierte Firmenver-treter uumlber das Projekt informieren

Nun wuumlnsche ich allen viel Spass bei der Lektuumlre und freue mich viele von euch bei unserem Annual Meeting auf der Lenzerheide zu treffen

Mit freundlichen Gruumlssen

Prof Dr Christian Schoumlnenberger SNI-Direktor

Editorial


Mit viel Elan und Knowhow Wissenschaftler aus dem SNI-Netzwerk

gruumlnden laquoELDICO Scientificraquo

Im Juni 2019 haben Dr Gustavo Santiso-Quinones Dr Gunther Steinfeld Dr Eric Hovestreydt und Nils Gebhardt die Firma laquoELDICO Scientificraquo gegruumlndet Die vier

erfahrenen Unternehmer werden ein Elektronenbeugungs-Messgeraumlt (Elektronen-diffraktometer) auf den Markt bringen Mit diesem kann die raumlumliche Struktur

von nanoskaligen Materialien ermittelt werden die aufgrund ihrer geringen Groumlsse oder Beschaffenheit bisher nicht oder nur mit aufwendigen Verfahren ana-lysiert werden konnten Ein Grundstein fuumlr die Gruumlndung von laquoELDICO Scientificraquo wurde durch das Nano-Argovia-Projekt laquoA3EDPIraquo gelegt und zu einem grossen Teil

mit Foumlrdermitteln des SNI entwickelt

Die vier Gruumlnder von laquoELDICO Scientificraquo Dr Gunther Steinfeld Nils Gebhardt Dr Gustavo Santiso-Quinones und Dr Eric Hovestreydt (von links nach rechts) werden ein Elektronendiffraktometer fuumlr die Analyse von nanoskaligen Materialien

5SNI INSight September 2019

Dreidimensionale Struktur erforderlichFuumlr zahlreiche Anwendungen ist es wich-tig die raumlumliche Struktur einer chemi-schen Verbindung genau zu kennen So ist es beispielsweise bei der Entwicklung und Zulassung pharmazeutischer Wirk-stoffe elementar die exakte dreidimen-sionale Anordnung genau zu verstehen Wenn die Substanzen in Form einzelner grosser Kristalle vorliegen koumlnnen diese mithilfe der Roumlntgenstrukturanalyse de-tailgenau untersucht werden Oft liegen jedoch die zu analysierenden Verbindun-gen nur in Form von Pulvern vor und die Kristallisation ist aufwendig langwierig oder gar unmoumlglich

Im Nano-Argovia-Projekt laquoA3EDPIraquo konn-te das Projektteam unter Leitung von Dr Tim Gruumlne (damals PSI heute Universitaumlt Wien) zeigen dass sich die Beugungs-muster von Elektronenstrahlen bestens eignen um die raumlumliche Struktur von winzigen organischen Nanokristallen in Pulverform aufzuklaumlren Roumlntgen- oder Synchrotronstrahlen haumltten bei den untersuchten Materialien aufgrund der geringen Kristallgroumlsse nicht zu befriedi-genden Ergebnissen gefuumlhrt

Alt bekanntes neu kombiniertDas Team hat fuumlr diese Messung auf dem Markt erhaumlltliche Geraumlte und etablierte

Methoden kombiniert ndash genial und ein-fach zugleich Sie benutzten den Elektro-nenstrahl eines Elektronenmikroskops den besten Detektor der heute fuumlr die Roumlntgenbeugung an einem Synchrotron verwendet wird und die Software fuumlr die Roumlntgenstrukturanalyse Im Oktober 2018 veroumlffentlichten Tim Gruumlne und sei-ne Kollegen die Ergebnisse der erfolgrei-chen Analysen in laquoAngewandte Chemieraquo Und damit begann auch die noch junge Geschichte von laquoELDICO Scientificraquo

Dr Gustavo Santiso-Quinones und Dr Gunther Steinfeld von der Crystallise AG waren Industriepartner im Projekt und Co-Autoren der Publikationen Sie waren uumlberrascht vom enormen Echo welches das Paper ausloumlste laquoUumlber einem Blog von laquoScienceraquo bekamen wir eine Idee von dem weltweiten Interesse am Einsatz der Elektronendiffraktion fuumlr kristallogra-phische Anwendungenraquo erinnern sich die beiden laquoWir erhielten Anfragen aus der ganzen Welt nach einem Elektronen-diffraktometer laquoScienceraquo nominierte die Methode als einen der laquoBreakthroughs of the Year 2018raquo und uns wurde klar dass der Einsatz der Elektronenstrahlbeugung die Kristallographie veraumlndern wirdraquo

Ein eingespieltes TeamDie beiden Chemiker und Kristallo-graphen kennen sich schon seit sie als

Wissenschaftliche Veroumlffentlichungen welche die Anwendung der Elektronendiffraktion fuumlr die Nanokristallogra-phie beschreiben und aus dem Nano-Argovia-Projekt laquoA3EDPIraquo entstanden sind und Kommentare die dazu veroumlffentlicht wurden

Angewandte Chemiehttpsonlinelibrarywileycomdoifull101002anie201811318

Sciencehttpssciencesciencemagorgcontent3626413389summary

Naturehttpswwwnaturecomarticlesd41586-018-07213-3

Acta Crystallographicahttpsjournalsiucrorgdissues20190500ic5107

Nature Communicationshttpswwwnaturecomarticless41467-019-11326-2

laquoWir erhielten Anfragen aus der ganzen Welt nach einem Elektronendiffraktometer

laquoScienceraquo nominierte die Methode als einen der laquoBreakthroughs of the Year 2018raquo und uns wurde klar dass der Einsatz der Elektronenstrahlbeugung die

Kristallographie veraumlndern wirdraquo

Dr Gustavo Santiso-Quinones (Gruumlnder und CEO) und Dr Gunther Steinfeld (Gruumlnder und CTO)


Postdocs 2006 in Freiburg im Breisgau arbeite-ten Vor fuumlnf Jahren wagten sie den Schritt in die Selbststaumlndigkeit und gruumlndeten die Crystallise AG Heute uumlbernehmen sie fuumlr weltweit agierende Pharma- und Chemiefirmen die Kristallisation und Roumlntgenstrukturanalyse verschiedener Materialien Sie wissen also bestens wie aufwendig und zeitrau-bend es sein kann bis Kristalle von ausreichender Groumlsse und Qualitaumlt zur Verfuumlgung stehen um dann mittels Roumlntgenstrahlen die raumlumliche Struktur zu analysieren

Optimal auf Elektronenbeugung ausgelegtlaquoNach diesen ersten Ergebnissen und dem positiven Feedback wurde uns bewusst dass wir uns intensiv mit dem Thema Elektronendiffraktion auseinan-dersetzen und proaktiv agieren muumlssenraquo erzaumlhlen Gustavo Santiso-Quinones und Gunther Steinfeld Der Gedanke eine zweite Firma zu gruumlnden die ein Elektronendiffraktometer fuumlr kristallographische Anwendungen entwickelt und vermarktet war ge-boren

Es sollte ein Geraumlt werden das auf kristallographi-sche Messung spezialisiert ist und nicht nur auf dem Markt erhaumlltliche Komponenten vereint ndash wie dies beim Nano-Argovia-Projekt noch der Fall war Daher kann man auf aufwendige und teure Kom-ponenten eines Elektronenmikroskops verzichten die fuumlr eine hochaufgeloumlste Abbildung wichtig sind bei der Erfassung des Elektronenbeugungsmusters jedoch keine entscheidende Rolle spielen Auf der anderen Seite muss fuumlr die Kristallographie der Diffraktionsmodus eines Elektronenmikroskops optimiert werden Eine Vorrichtung die es erlaubt die Probe waumlhrend der Messung zu drehen ohne sie aus dem Elektronenstrahl zu bewegen ist bei-spielsweise wichtig um genaueste Ergebnisse zu er-halten laquoBisher haben verschiedene Wissenschaftler teilweise mehrere Monate gebraucht um die dreidi-mensionale Struktur einer unbekannten Substanz aufzuklaumlren Mit unserem Geraumlt wird ein Operator in wenigen Stunden ein zuverlaumlssiges Ergebnis in den Haumlnden haltenraquo berichten die Gruumlnder

laquoHier werden zwei etablierte Techniken elegant kombiniert Das bedeutet eine radikale Vereinfachung mit einem unglaublichen Potenzialraquo

Dr Eric Hovestreydt Gruumlnder und CSO bei ELDICO Scientific

Geballte ExpertiseGustavo Santiso-Quinones als CEO und Gunther Steinfeld als CTO holten Nils Gebhardt und Dr Eric Hovestreydt als Mitgruumlnder mit ins Boot Nils Gebhardt hatte einige Jahre zuvor als Managing Director mitgeholfen den Park Innovaare aus der Taufe zu heben und zu entwickeln dabei auch die Ansiedlung von Crystallise im Park Innovaare unterstuumltzt und kannte das Duo von Cystallise be-reits bestens Er ist nun mit seinem Marketing- und betriebswirtschaftlichen Hintergrund bei ELDICO Scientific als CFO fuumlr kaufmaumlnnische Aspekte ver-antwortlich

Mit Eric Hovestreydt als CSO gehoumlrt ein weiterer Kristallograph zum Team Er war uumlber 30 Jahr lang bei Siemens und Bruker in leitenden Positionen tauml-tig und hat sich als Experte fuumlr Roumlntgenausstattung einen Namen gemacht laquoAls ich gehoumlrt habe dass Eric bei Bruker aufhoumlrt habe ich ihn gleich angeru-fen und ihm von unseren Plaumlnen erzaumlhltraquo berichtet Gustavo Santiso-Quinones Eric Hovestreydt war von der Idee begeistert laquoHier werden zwei etablier-te Techniken elegant kombiniert Das bedeutet eine radikale Vereinfachung mit einem unglaublichen Potenzialraquo

Schneller FortschrittNachdem das Gruumlnderteam zusammen war ging alles Schlag auf Schlag Die notwendigen Patente wurden angemeldet der Businessplan geschrieben mit potenziellen Anwendern und Kunden gespro-chen und alles fuumlr die Gruumlndung vorbereitet Seit Juni 2019 ist laquoELDICO Scientificraquo eine eingetragene Aktiengesellschaft mit Sitz im Park Innovaare in Villigen

Die vier Gruumlnder verfuumlgen uumlber ein grosses Netz-werk von potenziellen Kunden aus Forschung und Wirtschaft und vereinen nicht nur das noumltige Know-how fuumlr die wissenschaftliche Anwendung die Tech-nologie sondern auch fuumlr die Vermarktung Fuumlr den Bau der Geraumlte selbst sind sie eine Zusammenarbeit mit der Firma AXILON (Koumlln Deutschland) einge-


FASCINATING PERSPECTIVES AHEADGaining momentum in science and industry electron diffraction will help to

overcome existing limitations for the analysis of nano-crystalline systems

Weitere Information finden Sie unter

ELDICO Scientifichttpswwweldico-scien-tificcom

gangen Ein Modell des Elektronendif-fraktometers wurde im August auf der Europaumlischen Kristallographentagung in Wien praumlsentiert und Mitte 2020 werden die ersten Beta-Tester die neuen Geraumlte im eigenen Labor einsetzen koumlnnen

Grosses MarktpotenziallaquoBislang haben wir Anfragen von etwa 30 potenziellen Kundenraquo berichtet Nils Gebhardt Zurzeit sind es vor allem in-ternationale Forschungsgruppen und Kunden aus der Pharmaindustrie die In-teresse gezeigt haben laquoGerade fuumlr Phar-mafirmen waumlre es eine enorme Zeit- und Kostenersparnis die Strukturaufklaumlrung mittels Elektronendiffraktion durchzu-fuumlhrenraquo fuumlhrt er weiter aus

Die Gruumlnder von ELDICO sehen fuumlr die Zukunft noch weitere Bereiche in de-nen die Technologie Anwendung finden wird So nehmen sie an dass Elektronen-diffraktion eingesetzt werden kann um Faumllschungen schnell und kostenguumlnstig zu entlarven Zudem wird es mit der Technologie relativ einfach moumlglich sein Nanomaterialien wie metallisch-organi-sche Geruumlststrukturen zu untersuchen

Begeisterte ChemikerAls im letzten Jahr die Veroumlffentlichung uumlber Elektronendiffraktion fuumlr Struktur-aufklaumlrung veroumlffentlicht wurde war ein Kommentar in laquoNatureraquo betitelt worden mit laquoWhy didnrsquot we think to do this ear-lier Chemists thrilled by speedy atomic structuresraquo

Die Gruumlnder von laquoELDICO Scientificraquo sind ebenfalls begeistert von der Techno-logie und sehen in der Entwicklung und Vermarktung eines Elektronendiffrakto-meters fuumlr die Kristallographie enormes Potenzial Das SNI wird ihre Entwicklung weiterhin mit Spannung verfolgen und sie auf dem aufregenden Weg begleiten

laquoGerade fuumlr Pharmafirmen waumlre es eine enorme Zeit- und Kostenersparnis die Struktur-

aufklaumlrung mittels Elektronen-diffraktion durchzufuumlhrenraquo

Nils Gebhardt Gruumlnder und CFO bei ELDICO Scientific


Komplexe Molekuumlle auf Oberflaumlchen Preis fuumlr die beste Masterarbeit

in Nanowissenschaften geht an Sebastian ScherbSebastian Scherb wird bei der ersten Masterfeier der Nanowissenschaften im

Herbst fuumlr die beste Masterarbeit aus dem Jahr 2018 ausgezeichnet Er hat im Team von Professor Ernst Meyer eine neue Methode untersucht mit der einzelne

komplexe Molekuumlle auf Oberflaumlchen aufgebracht werden koumlnnen

Methode fuumlr grosse Molekuumlle gesuchtDurch die Selbstorganisation von Mole-kuumllen auf Oberflaumlchen lassen sich mit atomarer Praumlzision funktionale Ober-flaumlchen herstellen die in zahlreichen Gebieten wie der Elektronik eingesetzt werden koumlnnen Fuumlr kleinere Molekuumlle ist das thermische Verdampfen eine eta-blierte Methode um atomare Schichten auf Oberflaumlchen wie Gold oder Kalium-bromid herzustellen Komplexe grosse

Molekuumlle uumlberstehen jedoch das dabei notwendige Erhitzen bis zum Siedepunkt im Allgemeinen nicht

Sebastian Scherb hat in der praumlmierten Masterarbeit nun un-tersucht ob sich die Elektrospray-Deposition als alternative Me-thode eignet Dabei werden die Molekuumlle durch Uumlbertragung von Ladungen auf eine sanfte Art und Weise von der fluumlssigen in die Gasphase gebracht Durch ein differenzielles Pumpen-system werden dann einzelne Molekuumlle auf die Oberflaumlche im Ultrahochvakuum gesprayt wo sie sich selbst zu molekularen Schichten anordnen

Sebastian Scherb hat mit seiner Masterarbeit uumlber die Untersuchung von komplexen Molekuumllen auf Oberflaumlchen uumlberzeugt und wird mit dem Preis fuumlr die beste Masterarbeit ausgezeichnet Inzwischen hat Sebastian am Departement Physik der Universitaumlt Basel seine Doktorarbeit begonnen


Neuigkeiten aus der Grup-pe von Prof Ernst Meyer bei dem Sebastian seine Masterarbeit absolviert hat und bei dem er jetzt auch promoviert gibt es unter

Webseite des Meyer-Teams minus Nanolino httpswwwnanolinounibasch

Graphen aumlhnliche Verbindungen im FokusZwei Graphen aumlhnliche Verbindungen standen dabei im Fokus da diese auf-grund ihrer besonderen elektronischen Eigenschaften einen breiten Anwen-dungsbereich versprechen Bei Graphy-len-1 handelt es sich um ein hexagonales Molekuumll mit aumlusseren Alkanketten das wie ein Wagenrad aussieht In dieses Rad koumlnnten spaumlter funktionale Gruppen integriert werden die dem Molekuumll spe-zifische Eigenschaften verleihen Zum anderen untersuchte Sebastian bis zu 600 Nanometer lange Baumlnder aus Gra-phen (Graphen-Nanobaumlnder)

laquoFuumlr mich war es enorm spannend zu untersuchen wie sich diese komplexen Molekuumlle auf verschiedenen Oberflaumlchen verhaltenraquo berichtet Sebastian von dem Teil der Arbeit der ihn am meisten fas-ziniert hat Er untersuchte Graphylen-1 dabei nicht nur bei Raumtemperatur

auf Gold- und Kaliumbromidoberflaumlchen mit einem kontaktfreien Rasterkraftmi-kroskop sondern bereitete diese auch fuumlr rasterkraft- und rastertunnelmikros-kopische Untersuchungen bei niedrigen Temperaturen (5deg Kelvin) vor

Unerwartete ErgebnisseDer Vergleich der Bilder zeigte einen interessanten nicht erwarteten Neben-effekt Bei niedrigen Temperaturen la-gen die einzelnen Graphylen-Molekuumlle viel enger beieinander als bei Raum-temperatur Simulationen die auf die Masterarbeit folgten legen nahe dass die Molekuumlle bei houmlheren Temperaturen durch erhoumlhte Mobilitaumlt ihrer Seitenket-ten auseinandergedruumlckt werden Die recht schwachen van der Waals-Kraumlfte die fuumlr den Zusammenhalt der moleku-laren Schicht verantwortlich sind lassen diese unterschiedliche Variationen in Abhaumlngigkeit von der Temperatur zu

Sebastian konnte die Graphylen-1-Molekuumlle auf einer Goldoberflaumlche detailgenau abbilden (Bild Sebastian Scherb Departement Physik Universitaumlt Basel)


Professor Ernst Meyer in dessen Gruppe Sebastian die Arbeit durchfuumlhrte war sehr angetan von den Resultaten laquoSebastian ist es gelungen mittels der Elektrospray-Methode grosse Molekuumlle welche die Form eines Wagenrades haben unter Ultrahochva-kuumbedingungen zu praumlparieren Er konnte diese Molekuumlle mittels hochaufgeloumlster Rasterkraftmik-roskopie abbilden und hat interessanterweise einen aussergewoumlhnlich hohen Temperaturausdehnungs-koeffizient fuumlr diese Materialien entdecktraquo

Fuumlr Sebastian waren diese Arbeiten so spannend dass er nach Abschluss des Masters im Team von Ernst Meyer blieb und jetzt dort seine Doktorarbeit schreiben wird laquoIch habe wirklich grossen Spass an diesen Messungen Zudem ist die Zusammenarbeit und die Stimmung in der Gruppe sehr gutraquo erzaumlhlt er im Interview

Zunaumlchst fuumlr Chemie interessiertVor sieben Jahren als Sebastian kurz vor seinem Abitur zum Infotag an die Universitaumlt Basel kam haumltte er nicht gedacht dass er jetzt oft seine Arbeits-tage im Keller des Departement Physik verbringt um Molekuumlle auf Oberflaumlchen zu untersuchen und sich dafuumlr begeistert laquoEigentlich wollte ich Chemie studierenraquo erinnert er sich laquoAber dann hat mir die

Vorstellung des Nanostudiums beim Infotag so gut gefallen dass ich mich dafuumlr entschieden haberaquo

Bereut hat Sebastian dies nicht obwohl es auch schwierige Phasen im Studium gab Als Schuumller in einem altsprachlichen Gymnasium in Loumlrrach hatte er Biologie recht fruumlh abgewaumlhlt und daher im Studium einiges nachzuholen laquoManchmal muss man durch solche Phasen einfach durch Aber es hat sich gelohnt denn jetzt kann ich immer wieder auf die vielen verschiedenen Bereiche zuruumlckgreifen in die ich im Studium einen Einblick gewonnen haberaquo

Vor allem in den Blockkursen hat Sebastian meh-rere unterschiedliche Themengebiete und Arbeits-gruppen aus dem SNI-Netzwerk kennengelernt Kalte Atome und die Arbeit mit dem AFM haben ihn dabei besonders angesprochen sodass er auch seine beiden Projektarbeiten zu diesen Themen geschrieben hat Die praktische Anwendung des AFM faszinierte ihn dann jedoch noch mehr als die kalten Atome sodass diese exzellente Masterarbeit entstehen konnte

Wir gratulieren ganz herzlich zu dem Preis und sind gespannt auf weitere tolle Bilder von komplexen Molekuumllen auf Oberflaumlchen

Auch in diesem Jahr schreiben wir wieder den laquoNano Image Awardraquo aus mit dem wir die schoumlnsten Fotos der Nanowelt praumlmieren

Bitte schicken Sie Ihre Abbildungen von Nano- und Mikrostrukturen zusammen mit einem Titel einer kurzen Beschreibung sowie den Groumlssenangaben bis zum 31 Oktober 2019 an cmoellerunibasch

Das SNI-Management-Team wird die drei schoumlnsten Fotos auswaumlhlen fuumlr die ein Preisgeld von je 300 Schweizer Franken vorgesehen ist

Fuumlr das SNI sind die wunderschoumlnen Abbildungen die wir jedes Jahr bekommen eine wertvolle Quelle zur Illustration unserer Kommuni-kationsmaterialien Wir freuen uns auch in diesem Jahr auf zahlrei-che Einsendungen

Die Gewinner des diesjaumlhrigen laquoNano Image Awardsraquo geben wir im naumlchsten laquoSNI INSightraquo sowie auf unserer Webseite und uumlber unsere Social Media-Kanaumlle bekannt

Nano Image Award


Bundespreis laquoJugend forschtraquo Eine tolle wissenschaftliche Leistung von zwei

vom SNI unterstuumltzte Schuumller

Felix Sewing und Alex Korocencev haben 2019 den Bundespreis laquoJugend forschtraquo im Bereich Technik gewonnen Im Laufe des letzten Jahres haben das SNI und das Departement Physik die beiden Jungforscher unterstuumltzt Alle Beteiligten hatten

nun Ende Juli die Gelegenheit mit den beiden Preistraumlgern auf diese tolle Leistung anzustossen und sich das Konzept ihrer Magnetschwebebahn demonstrieren und

erklaumlren zu lassen

Interesse begann in der SchuleFuumlr Felix Sewing und Alex Korocencev fing die Begeisterung fuumlr Technik und Physik bereits in der 10 Klasse an als sie an ihrem Gymnasium in Waldshut (Deutschland) eine mechanische Hand bauen sollten Der betreuende Lehrer war begeistert von dem Ergebnis und bereute das Projekt nicht vorab bei laquoJu-gend forschtraquo angemeldet zu haben

laquoDadurch kamen wir uumlberhaupt auf die Idee ein Projekt fuumlr laquoJugend forschtraquo zu planenraquo berichtet Felix im Interview laquoInspiriert durch das von Elon Musk ge-

startete Hyperloop-Projekt kam uns die Idee ein Modell fuumlr eine Magnetschwebe-bahn zu entwickeln Dabei wollten wir einen Prototypen entwerfen und bauen der keine aufwendigen Massnahmen fuumlr die Schienen benoumltigtraquo erklaumlrt Alex

SNI wird ProjektsponsorVor etwas mehr als einem Jahr nahm Alex dann an einer Laborfuumlhrung im Labor von Professor Christian Schoumlnen-berger teil Ihn interessierten zwar auch die dort angesprochenen Themen uumlber Quantenphaumlnomene aber vor allem wollte er wissen ob Christian Schoumlnen-

Alex Korocencev und Felix Sewing wurden fuumlr die Entwicklung einer Magnetschwebebahn mit dem Bundespreis im Bereich Technik bei laquoJugend forschtraquo ausgezeichnet

In einem kurzen Video koumlnnen Sie noch mehr uumlber das Projekt von Alex und Felix erfahren

YouTube Video laquoGe-winn des Bundesprei-ses Jugend forschtraquohttpswwwyoutubecomwatchv=1c-tiSQbDGI


berger Unterstuumltzung fuumlr das Magnetzug-Projekt leisten konnte und wollte Es wurde ein Treffen vereinbart Alex und Felix erlaumluterten ihre Plaumlne und schrieben einen Projektantrag Sie uumlberzeugten Christian Schoumlnenberger mit ihrem Enthusiasmus und bekamen finanzielle und fachliche Hilfe zuge-sagt

Das geplante Konzept houmlrt sich dabei zunaumlchst recht einfach an Der Magnetzug hat an seiner Unterseite rotierende Permanentmagnete und benoumltigt zum Schweben eine metallische Unterlage In dieser wird durch das rotierende Magnetfeld ein Strom in-duziert was ein magnetisches Gegenfeld erzeugt Es kommt zur Abstossung und der Zug schwebt Durch Kippen der Magnete kann ein Vortrieb erzeugt werden Anders als existierende Magnetschwebe-bahnen benoumltigt dieses Modell keine Spulen in den Schienen uumlber denen es schwebt sondern nur eine metallische nicht magnetische Oberflaumlche

Genaue Beobachtung fuumlhrt zum ErfolgAnfaumlnglich lief jedoch trotz der Unterstuumltzung von Christian Schoumlnenberger der Technologieabteilung sowie der Werkstaumltten fuumlr Mechanik und Elektro-nik des Departement Physik nicht alles glatt Es gab kleinere und groumlssere Unfaumllle da sich beispielswei-se die Magnete beim Drehen loumlsten und den Zug daher sehr unsicher machten Alex und Felix lies-sen sich jedoch nicht beirren Sie erreichten einen Durchbruch da sie genau beobachteten Sie stellten naumlmlich fest dass die kreisfoumlrmig angeordneten und jeweils um 90 Grad verdrehten Magnete nicht horizontal in einer Ebene liegen laquowolltenraquo Jeder zweite Magnet war immer ein Stuumlckchen nach oben versetzt laquoWir waren zuerst verwundert haben uns dann aber entschieden diese stabile Anordnung zu nutzen und auszuprobieren Und es hat schliesslich viel besser funktioniertraquo erklaumlren sie

Fuumlr die beiden jungen Forscher war es aber nicht genug den Prototypen eines solchen sicheren Mag-netzugs zu bauen Vor allem Alex war fasziniert von dem Gedanken die geplanten Experimente vorab zu simulieren und zu berechnen Er bekam vom Depar-tement Physik Zugang zu einer Simulationssoftware und konnte am Departement Rechenzeit nutzen laquoDie Simulationen die Alex selbststaumlndig durchge-fuumlhrt hat sind wirklich anspruchsvollraquo bestaumltigt Christian Schoumlnenberger der im Laufe des Projekts vom Durchhaltevermoumlgen dem Enthusiasmus und der Professionalitaumlt immer mehr beeindruckt war

Im Juli konnten Mitarbeiter des SNI und des Departement Physik mit Alex und Felix auf den Erfolg anstossen mit ihnen diskutieren und die Magnetschwebebahn in Aktion bestaunen


Bundessieg als HoumlhepunktDas empfanden wohl auch die Juroren bei laquoJu-gend forschtraquo Im Juni 2019 versammelten sich die Regionalsieger des Jahres 2019 in Chemnitz und laquokaumlmpftenraquo um den Bundessieg In einer feierlichen Zeremonie ndash die vom deutschen Bundespraumlsidenten Frank-Walter Steinmeier eroumlffnet wurde und die ein bisschen an eine Oskar-Verleihung erinnert ndash erfuumlll-te sich der Traum einer langen Reise Alex und Felix gewannen den ersten Preis in der Kategorie Tech-nik und damit verbunden den Forschungspreis der Deutschen Forschungsgemeinschaft

Damit ist diese schoumlne Geschichte jedoch noch nicht zu Ende Die beiden 18-jaumlhrigen ndash die fast nebenbei in diesem Jahr auch noch ihr Abitur ablegten ndash ha-ben fuumlr diese neuartige Magnetanordnung einen Pa-tentantrag gestellt Im September wartet dann noch der European Union Contest for Young Scientists in Sofia bei dem sie auch wieder ganz vorne dabei sein wollen

laquoIhr habt euch auf eine schwierige Entdeckungsreise eingelassen Eure Neugierde technisch-wissenschaftliche Probleme zu verstehen und Huumlrden zu uumlberwinden

hat euch angetrieben Mit grosser Leidenschaft und Begeisterung habt ihr Hindernisse uumlberwunden und Neuland erreichtraquo

Prof Christian Schoumlnenberger gratuliert den Preistraumlgern

Bevor es aber technisch und wissenschaftlich wei-tergeht mit der Magnetschwebebahn aus Waldshut gab es ein paar Gelegenheiten diese herausragende Leistung zu feiern ndash unter anderem Ende Juli auf Einladung des SNI in Basel laquoIhr habt euch auf eine schwierige Entdeckungsreise eingelassen Eure Neugierde technisch-wissenschaftliche Probleme zu verstehen und Huumlrden zu uumlberwinden hat euch angetrieben Mit grosser Leidenschaft und Begeiste-rung habt ihr Hindernisse uumlberwunden und Neuland erreichtraquo so gratulierte Christian Schoumlnenberger Alex und Felix zu dem erfolgreichen Zwischenziel des Projekts

Wir werden aus der Naumlhe verfolgen koumlnnen wie es weitergeht denn ab September wird Alex in Basel Physik studieren Und wer weiss vielleicht zieht es Felix nach seiner Ausbildung als Fachinformatiker dann auch wieder zuruumlck an die Uni Basel Auf jeden Fall wuumlnschen wir Alex und Felix weiterhin soviel Spass und Erfolg bei ihrer Forschung

Naumlchstes Jahr ist das SNI wieder Mitorganisator der Swiss NanoConvention

Die SNC 2020 wird vom 2ndash3 Juli 2020 in Basel statt-finden Merken Sie doch den Termin schon mal vor

Informationen rund um die Swiss NanoConvention finden Sie unter httpswissnanoconventionch2019

Save the date


Nano-Argovia-Projekte Technologietransfer in der Region

Fuumlr 2019 wurden sechs neue Nano-Argovia-Projekte bewilligt Drei der angewand-ten Forschungsprojekte haben wir bereits im letzten laquoSNI INSightraquo vorgestellt Uumlber

die drei weiteren interdisziplinaumlren Projekte die immer von Vertretern zweier Forschungsinstitutionen und einer Firma in der Nordwestschweiz durchgefuumlhrt

werden erfahren Sie hier nun mehr

Bis zum 30 September 2019 koumlnnen Sie noch Antraumlge fuumlr angewand-te Forschungsprojekte im Rahmen des Nano-Argovia-Programms des SNI einreichen

Bei einem Nano-Argovia-Projekt arbeiten mindestens zwei akademi-sche Partner aus dem SNI-Netzwerk mit einem Industrieunternehmen aus der Nordwestschweiz zusammen

Im Rahmen unserer Zusammenarbeit mit ANAXAM (wwwanaxamch) sind Teams die neueste Fertigungs- und Analysetechnologien nutzen besonders eingeladen einen Antrag zu stellen

Mehr Information unter wwwnanoargoviaswiss

Reichen Sie jetzt Ihre Antraumlge fuumlr das Nano-Argovia-Programm ein

Willkommen zum Nano-Tech Apeacutero

Eine ideale Gelegenheit um sich uumlber angewandte For-schungsprojekte im SNI und das Nano-Argovia-Programm zu informieren bietet sich beim Nano-Tech Apeacutero am 29 Oktober bei Dectris in Daumlttwil

Das Programm sowie den Link zur Anmeldung finden Sie un-ter httpsnanosciencechdeueber-unsver-anstaltungen


Zwei Effekte mit einem ProduktIm Nano-Argovia-Projekt PERIONANO werden

Entzuumlndungen bei Zahnimplantaten bekaumlmpft und die Geweberegeneration unterstuumltzt

Im Nano-Argovia-Projekt PERIONANO untersuchen Wissenschaftler der Hochschule fuumlr Life Sciences (FHNW) des Hightech Research Center of Cranio-Maxillofacial Surgery (Universitaumlt Basel) zusammen mit dem Industriepartners credentis AG (Windisch AG) einen neuen Ansatz um Entzuumlndungen bei Zahnimplantaten

(Periimplantitis) zu behandeln Die Wissenschaftler entwickeln dazu ein leicht anwendbares System basierend auf einem Peptid-Hydrogel mit eingebetteten

Partikeln die sukzessive antimikrobielle Wirkstoffe freisetzen und einen regenerativen Effekt haben

Bei Zahnimplantaten kommt es in vielen Faumlllen zu einer bakteriell bedingten Entzuumlndung und darauf-hin zum Abbau des umliegenden Weichgewebes und Knochens (Periimplantitis) was zum Verlust des Implantats fuumlhren kann Die Therapie der Pe-riimplantitis erfolgt regulaumlr durch Verabreichung lokaler oder systemischer Antibiotika Jedoch steht keine Therapie zur Verfuumlgung die gegen die Bakte-rien vorgeht und gleichzeitig die Regeneration des zerstoumlrten Gewebes foumlrdert

Geruumlst aus PeptidenFuumlr das Team um Projektleiterin Franziska Koch von der Hochschule fuumlr Life Sciences an der Fachhoch-schule Nordwestschweiz ist dies genau der Ansatz Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ver-

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme der (A) faserartigen Peptid-Netzwerkstruktur und der (B) Mikropartikel (Bilder FHNW Hochschule fuumlr Life Sciences Institut fuumlr Chemie und Bioanalytik)

wenden Peptide die ein faserartiges Netzwerk aus-bilden (Abbildung 1A) In dieses Netzwerk werden verschiedene Partikel (Abbildung 1B) integriert die in der Lage sind Wirkstoffe nach und nach freizu-setzen Die Forschenden beabsichtigen damit die lokale Freisetzung verschiedener Wirkstoffe wel-che die verschiedenen pathogenen Bakterienarten lokal bekaumlmpfen Das Fasergeruumlst der Peptide wird zudem die Regeneration des zerstoumlrten Weich- und Knochengewebes foumlrdern

Interdisziplinaumlre ZusammenarbeitIm Nano-Argovia-Projekt sind mit Franziska Koch den Professoren Dr Uwe Pieles und Dr Oliver Ger-mershaus (beide FHNW) PD Dr Stefan Stuumlbinger (Hightech Research Center of Cranio-Maxillofacial


Surgery Universitaumlt Basel) und Michael Hug (credentis AG) Partner mit ganz unterschiedlicher Expertise vereint Durch dieses inter-disziplinaumlre Team wird die Untersuchung der Peptid-Partikel-Mat-rix im Hinblick auf die Wirkstofffreisetzung die antimikrobielle Wirkung und das Regenerationspotenzial sowie die Umsetzung in ein marktfaumlhiges Produkt ermoumlglicht

laquoMit der Beteiligung am Nano-Argovia-Projekt PERIONANO erweitern wir unsere Curoloxreg Tech-

nologie Der Ansatz unterstuumltzt unsere Anstrengun-gen nicht nur die Zaumlhne gesund zu halten sondern auch Implantate zu pflegen und Entzuumlndungen um

Implantate erfolgreich zu behandeln und die Regeneration zu foumlrdernraquo

Michael Hug CTO bei credentis AG

Mit Nanopartikeln den Krebs besiegenIm Nano-Argovia-Projekt NCT Nano wird ein neuer

Ansatz in der Krebs-Immuntherapie untersucht

Drei interdisziplinaumlre Teams arbeiten im Nano-Argovia-Projekt NCT Nano eng zusammen um einen neuen gezielten Ansatz in der Krebs-Immuntherapie zu

charakterisieren Wissenschaftler von TargImmune Therapeutics (Basel) dem De-partement Chemie der Universitaumlt Basel und dem Department Biosysteme der ETH Zuumlrich in Basel untersuchen bestimmte Nanopartikel die eine spezifische Fracht

in Krebszellen einschleusen Diese Fracht loumlst gleichzeitig das gezielte Abtoumlten der Krebszellen und eine Immunreaktion aus welche die Tumore zerstoumlrt In dem Pro-jekt werden wichtige Parameter erfasst die notwendig sind um die Entwicklung des neuen therapeutischen Ansatzes von TargImmune Therapeutics in der Klinik

zu unterstuumltzen

Weitere Information zu den Projektpartnern

Hochschule fuumlr Life Sciences FHNWhttpswwwfhnwchdedie-fhnwhochschulenlifesciences

Hightech Re-search Center HFZhttpsdbeunibaschenresearchlaser-and-ro-boticshightech-research-center-hfz

credentis AGhttpswwwcredentiscom


In den letzten Jahren wurden signifikante Fortschritte im Bereich der Krebstherapie erzielt Jedoch gehoumlrt Krebs weiterhin zu den haumlufigsten Erkrankungs- und Todesur-sachen weltweit Fuumlr solide Tumore wurden zahlreiche Behandlungsmoumlglichkeiten entwickelt und zugelassen darunter kleine Molekuumlle Antikoumlrper und zellbasierte Therapien Tumore sind jedoch sehr heterogen und entkommen der oder unterdruuml-cken die Immunantwort die sich gegen den Tumor richtet So kommt es immer wieder zu Resistenzen gegenuumlber der Behandlung

Fuumlr einige Indikationen haben in der letzten Zeit Antikoumlrper welche die Immunant-wort beeinflussen signifikante Ergebnisse erzielt Jedoch reagiert nur ein Teil der Patienten auf diese Behandlung Fuumlr einen Grossteil steht diese Option nicht zur Ver-fuumlgung

TargImmune Therapeutics entwickelt nun eine neue Technologieplattform basierend auf Forschung an der Hebrew University in Jerusalem Die Technologie nutzt chemi-sche Vektoren die selektiv in Krebszellen eindringen und eine spezifische Fracht einschleusen die zum Tod der Zelle fuumlhrt und gleichzeitig eine Immunantwort gegen den Tumor stimuliert

Sicherer TransportDie Fracht wird mit einem chemischen Vektor verpackt und bildet Nanopartikel Diese Nanopartikel sollten stabil sein und einen sicheren Transport im Koumlrper ge-waumlhrleisten ohne dabei von Enzymen abgebaut zu werden und die angesteuerten Krebszellen ohne Beeinflussung gesunder Zellen erreichen Die Faktoren welche die Stabilitaumlt der Nanopartikel beeinflussen und zur Wirksamkeit der Therapie beitragen werden im Labor von Professor Cornelia Palivan vom Department Chemie der Univer-sitaumlt Basel untersucht und optimiert

Bestimmung verschiedener Parameter notwendigDie TargImmune-Therapie hat sich in einigen Mausmodellen bereits bestens bewaumlhrt Bevor die Medikamente jedoch in klinischen Studien verwendet werden koumlnnen muumlssen die optimalen Bedingungen fuumlr die Formulierung identifiziert werden Das Palivan-Team wird daher eine Reihe von Schluumlsselparametern untersuchen die mit der Stabilitaumlt der Nanopartikel verbunden sind Dabei spielen physikochemische Ei-genschaften Reproduzierbarkeit und Qualitaumltskontrolle eine wichtige Rolle Zudem wird die Palivan-Gruppe unter Verwendung verschiedener Mikroskopiertechniken zum Verstaumlndnis beitragen wie die Partikel binden und die Fracht in die Zielzellen einschleusen

Die Gruppe von Professor Yaakov (Kobi) Benenson vom D-BSSE wird neuste Sequen-ziermethoden einsetzen um die Aktivitaumlt der neuen Nanopartikel in einer Reihe von verschiedenen Zelllinien zu untersuchen

laquoWir sind optimistisch dass unser Ansatz zahlreichen Patienten weltweit im Kampf gegen den Krebs helfen kann Das Nano-Argovia-Projekt erlaubt uns wich-tige Einblicke zu gewinnen die zu der Entwicklung unserer Medikamente fuumlr die

Klinik beitragenraquo

Dr Maya Zigler Projektleiterin von NCT Nano und Leiterin der Forschung bei TargImmune Therapeutics


Departement Chemie Universitaumlt Baselhttpschemieunibaschdehome

D-BSSE ETHZ in Baselhttpsbsseethzch

TargImmune Therapeutics httpswwwtargimmu-necom


Kuumlrzere Lichtpulse dank nano-strukturierter Gitter Im Nano-Argovia-Projekt UltraNanoGRACO wird ein

neuartiges Lasersystem getestetIm Nano-Argovia-Projekt UltraNanoGRACO untersucht ein Wissenschaftlerteam

des CSEM Muttenz der Fachhochschule Nordwestschweiz und des Startups Menhir Photonics AG (Basel) einen neuartigen Laserpuls-Kompressor der mit einem

ultraschnellen Laser kombiniert werden soll Das Lasersystem soll fuumlr extrem kurze Lichtpulse mit hoher Energie sorgen

Verstaumlrkung erforderlichUltraschnelle Laser haben eine Vielzahl von moumlglichen Anwendungen Diese rei-chen von Telekommunikation uumlber Mess-technik oder Bearbeitung von Metallen bis hin zu medizinischen Anwendungen Die Lichtpulse dieser Laser sind weniger als 1 Pikosekunde (10-12 Sekunden) lang Je nach Anwendung muumlssen die Pulse verstaumlrkt werden Um Schaumlden an den Verstaumlrkern durch zu hohe Pulsenergie zu vermeiden werden die Lichtpulse da-bei zunaumlchst gestreckt und hinter dem Verstaumlrker wieder komprimiert Dabei hat die Qualitaumlt der Komprimierung ei-nen entscheidenden Einfluss auf die Laumln-ge des Pulses und die maximale Energie Fuumlr verschiedene Anwendungen muumlssen diese Parameter optimiert werden

Gitter fuumlhren zur UumlberlagerungIm Nano-Argovia-Projekt UltraNano-GRACO untersuchen Wissenschaftler unter Leitung von Dr Fabian Luumltolf vom CSEM Muttenz einen neuartigen Laser-puls-Kompressor fuumlr ultraschnelle Laser der eine individuelle Anpassung der Puls-laumlnge und Pulsenergie ermoumlglichen soll

Dabei passieren die gestreckten Licht-pulse die neu entwickelten optischen Gitter Die Gitter bewirken dass sich die zuvor zeitlich und raumlumlich getrennten Wellenlaumlngen nun erneut uumlberlagern wodurch ein kuumlrzerer und intensiverer Lichtpuls entsteht

Der im Projekt zusammen mit den Part-nern Dr Bojan Resan (Hochschule fuumlr Technik FHNW) und Dr Florian Emau-ry (Menhir Photoics AG) untersuchte Kompressor verkuumlrzt und verstaumlrkt den Lichtpuls nicht nur massgeschneidert sondern erfuumlllt mit einem optimierten Design zudem die noumltigen Anforderun-gen bezuumlglich Stabilitaumlt und Wirtschaft-lichkeit

Die Projektpartner testen ob der Kom-pressor zusammen mit dem ultraschnel-len Menhir Photonics Laser in der Lage ist zuverlaumlssig Pulse mit Wellenlaumlngen von 1550 nm zu generieren die fuumlr Te-lekommunikation Messtechnik und nicht-lineare optische Anwendungen verwendet werden koumlnnen

laquoDie beteiligten Partner im Nano-Argovia-Projekt UltraNanoGRACO ergaumlnzen sich bestens mit ihrer Expertise im Design und der Herstellung von Nanostrukturen sowie in der Forschung und Entwicklung von

Lasern Fuumlr Menhir Photonics ist das Projekt eine ideale Gelegenheit eine Machbar-keitsstudie durchzufuumlhrenraquo

Dr Florian Emaury Geschaumlftsfuumlhrer und Mitgruumlnder von Menhir Photonics AG


CSEMhttpswwwcsemchhome

Hochschule fuumlr Technik FHNWhttpswwwfhnwchdedie-fhnwhochschulenht

Menhir Photonicshttpsmenhir-photonicscom


Jetzt fuumlr die neuen PhD School Projekte bewerben

Kuumlrzlich wurden acht neue Projekte innerhalb der SNI Doktorandenschule genehmigt Das Gut-achter-Team konnte unter den 22 eingereichten Projekten die besten auswaumlhlen

Unter httpsnanosciencechdeforschungphd-programm fin-den Sie die neuen Projekte und den Link zum Online-Tool uumlber das die Bewerbungen laufen

Wir freuen uns uumlber Ihr Interesse

Die Winter School laquoNanoscience in the Snowraquo gehoumlrt zu den regel-maumlssigen Veranstaltungen innerhalb der SNI-Doktorandenschule

Wissenschaftler des CSEM Muttenz der Fachhochschule Nordwestschweiz und des Startups Menhir Photonics AG (Basel) setzen nanostrukturierte Gitter ein um extrem kurze Lichtpulse mit hoher Energie zu generieren (Foto CSEM Muttenz FHNW Menhir Photonics)


Das Swiss Nanoscience Institute (SNI) beteiligt sich am Technologietransferzentrum fuumlr Advanced Ma-nufacturing laquoANAXAMraquo Im Juni wurde der Traumlger-verein fuumlr das Aargauer Transferzentrum gegruumlndet Im Rahmen einer ersten Informationsveranstaltung konnten sich interessierte Firmenvertreter infor-mieren wie ANAXAM eine Bruumlcke zwischen Spitzen-forschung und Industrie schlaumlgt und wie sie selbst vom Angebot profitieren koumlnnen Das SNI wird Projekte im Rahmen des Nano-Argovia-Programms unterstuumltzen

Im Rahmen von ANAXAM stehen Firmen aus der gesamten Schweiz die Experten des Paul Scherrer Instituts der Fachhochschule Nordwestschweiz und des SNI als Berater zur Verfuumlgung Zum anderen koumlnnen Industrieunternehmen uumlber gemeinsame

Projekte auf einzigartige Technologieplattformen und modernste Materialanalytik zugreifen und so Grundlagen fuumlr die Entwicklung innovativer Pro-dukte und Prozesse legen

Im Nano-Argovia-Programm des SNI sind Teams die neueste Fertigungs- und Analysetechnologien nut-zen besonders eingeladen einen Antrag zu stellen

Beispiele von Projekten die von ANAXAM unterstuumltzt werden und wei-tere Information

ANAXAM Webseitewwwanaxamch

ANAXAM Videohttpswwwyoutubecomwatchtime_continue=3ampv=_9JsfyociUE

Zu Gast am SNIIn den letzten Monaten waren nicht nur Kinder des UniKidsCamps und Jugendliche verschiedener Schulen zu Gast am SNI Auch der Verwaltungsrat des Hightech Zentrums Aargau (HTZ) traf sich hier in Basel um sich im Rahmen einer Verwaltungs-ratssitzung uumlber das SNI zu informieren und einen Einblick in die Forschung zu bekommen In den Laboren der Professoren Ernst Meyer Philipp Treutlein Martino Poggio und Christian Schoumlnen-berger konnten sich die Mitglieder des Verwaltungs-rats selbst ein Bild von der innovativen Arbeit am SNI und dem Departement Physik der Universitaumlt Basel machen

Das SNI und ANAXAM

laquoDer Verwaltungsrat des HTZ war sehr beeindruckt von der exzellenten Spitzenfor-schung welche am SNI und im Departement Physik der Universitaumlt Basel geleistet

wird Er konnte sich ein Bild daruumlber verschaffen an welchen Fronten in den Nano-technologien die Grundsteine fuumlr zukuumlnftige Innovationen neue Materialien und Strukturen gelegt werden Mit dem Programm Nano-Argovia aus dem SNI gelingt es immer wieder diese Kompetenzen fuumlr Unternehmen aus dem Kanton Aargau

verfuumlgbar zu machen Fuumlr das HTZ ist das SNI der wichtigste Partner im Bereich der Nanotechnologien und moderner Analytikraquo

Dr Martin Bopp Geschaumlftsfuumlhrer HTZ Aargau


Neuigkeiten aus dem Netzwerk

Geometrie eines Elektrons erstmals bestimmtPhysiker der Universitaumlt Basel koumlnnen erst-mals zeigen wie ein einzelnes Elektron in einem kuumlnstlichen Atom aussieht Mithilfe einer neu entwickelten Methode sind sie in der Lage die Aufenthaltswahrscheinlich-keit eines Elektrons im Raum darzustellen Dadurch laumlsst sich die Kontrolle von Elek-tronenspins verbessern die als kleinste Informationseinheit eines zukuumlnftigen Quantencomputers dienen koumlnnten Die Experimente wurden in laquoPhysical Review Lettersraquo und die Theorie dazu in laquoPhysical Review Braquo veroumlffentlicht

In einem Quantenpunkt der in einem zweidimensionalen Gas in einem Halbleiter-Wafer entsteht ist ein Elektron gefangen Das Elektron bewegt sich jedoch im Raum und haumllt sich mit unterschiedlicher Wahrscheinlichkeit die einer Wellenfunk-tion entspricht an bestimmten Orten innerhalb der Falle auf (rote Ellipsen) Mithilfe der uumlber Goldgates angelegten elektrischen Felder laumlsst sich die Geometrie dieser Wellenfunktion veraumlndern (Bild Universitaumlt Basel Departement Physik)

Neue Inhalte Neuronale Parkinson-Einschluumlsse sind anders als gedachtEin internationales Forscherteam mit Beteiligung des Biozen-trums der Universitaumlt Basel hinterfragt die gaumlngige Ursache von Parkinson Die Forscher konnten nachweisen dass die fuumlr Parkinson charakteristischen Einschluumlsse in den Nervenzellen des Gehirns in den meisten Faumlllen nicht aus Proteinfibrillen be-stehen sondern vielmehr aus einem Gemenge von Membran-fragmenten Die in laquoNature Neuroscienceraquo publizierte Studie wirft neue Fragen zur Entstehung von Parkinson auf

Originalbeitrag httpsdoiorg101038s41593-019-0423-2

Nationales Technologietransferzentrum ANAXAM soll Bruumlcke zwischen Forschung und Industrie bilden mdash Das Paul Scher-rer Institut die Fachhochschule Nordwestschweiz das Swiss Nanoscience Institute und der Kanton Aargau gruumlnden zu-

sammen mit Industriepartnern einen TraumlgervereinForschungsinstitutionen forschen industrielle Unternehmen produzieren Das national taumltige Technologie-transferzentrum ANAXAM soll eine Bruumlcke zwischen den beiden Welten bilden Das Paul Scherrer Institut (PSI) die Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) das Swiss Nanoscience Institute (SNI) und der Kanton Aargau bewerben sich um ein vom Bund unterstuumltztes Advanced Manufacturing Technologie Transfer Cen-ter (AM-TTC) Das Projekt ANAXAM (Analytics with Neutrons and XRays for Advanced Manufacturing) basiert auf dem weltweit anerkannten Knowhow des PSI im Bereich Neutronen- und Roumlntgen-Analytik

Medienmitteilung Kanton Aargauhttpswwwagchdeaktuellesmedienportalmedienmitteilungmedienmitteilungenmediendetails_123972jsp

Inhalt von Lewy-Koumlrperchen Die Einschluumlsse in den Ner-venzellen enthalten statt der vermuteten Proteinfibrillen hauptsaumlchlich Membranfragmente (Bild Universitaumlt Basel Biozentrum)

Originalbeitraumlge httpsjournalsapsorgprlabstract101103PhysRevLett122207701httpsjournalsapsorgprbabstract101103PhysRevB99085308


Zwei Lagen Galliumphosphid die gegeneinander um 60 Grad verdreht sind (Bild De-partement Physik Universitaumlt Basel)

SNI INSight mdash Einblicke in Forschung und Aktitvitaumlten am Swiss Nanoscience InstituteKonzept Text und Layout C Moumlller C SchoumlnenbergerBilder C Moumlller und angegebene Quellencopy Swiss Nanoscience Institute September 2019

Bessere Waumlrmeleitfaumlhigkeit durch geaumlnderte AtomanordnungDie Anpassung der Waumlrmeleitfaumlhigkeit von Materialien ist eine aktuelle Heraus-forderung in den Nanowissenschaften Forschende der Universitaumlt Basel haben mit Kollegen aus den Niederlanden und Spanien gezeigt dass sich allein durch die Anordnung von Atomen in Nanodraumlhten atomare Vibrationen steuern lassen wel-che die Waumlrmeleitfaumlhigkeit bestimmen Die Wissenschaftler veroumlffentlichten die Ergebnisse kuumlrzlich im Fachblatt laquoNano Lettersraquo

Originalbeitrag httppubsacsorgdoi101021acsnanolett9b01775

Verborgene Seiten der Kristalle sichtbar machenIm Nano-Agovia-Projekt A3EDPI haben Wissenschaftler um Dr Tim Gruumlne gezeigt dass sich Elektronendiffraktion zur Struk-turanalyse von nanoskaligen Materialien eignet Jetzt stellen sie in laquoNature Communicationsraquo dreidimensionale Probentrauml-ger vor die eine komplette Datenerfassung ermoumlglichen

Medienmitteilung Universitaumlt Wien httpsmedienportalunivieacatpresseaktuelle-pressemeldungendetailansichtarti-kelverborgene-seiten-der-kristalle-sichtbar-machenOriginalbeitrag httpswwwnaturecomarticless41467-019-11326-2

Silizium als Halbleiter Siliziumkarbid waumlre viel effizienterIn der Hochleistungselektronik basieren die Halbleiter auf dem Element Silizium ndash dabei waumlre die Energieeffizienz von Silizi-umkarbid deutlich houmlher Was den Einsatz dieser Verbindung aus Silizium und Kohlenstoff noch behindert zeigen Physiker der Universitaumlt Basel des Paul Scherrer Instituts und ABB in der Fachzeitschrift laquoApplied Physics Lettersraquo

Originalbeitrag httpsaipscitationorgdoi10106315112779

Kurze Zusammenfassungen dieser Arbeiten finden Sie unter httpsnanosciencechdemedia-2aktuelle-medienmitteilungen

An der Grenzflaumlche zwischen dem Siliziumdioxid und Si-liziumkarbid entstehen unregelmaumlssige Ansammlungen von Kohlenstoffringen welche die elektronische Funkti-on einschraumlnken (Bild Departement Physik Universitaumlt Basel)

Swiss Nanoscience Institute Universitat Basel Klingelbergstrasse 82 4056 Basel Schweiz

wwwnanosciencech

Universitaumlt Basel Petersplatz 1 Postfach 2148 4001 Basel Schweiz

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Educating Talentssince 1460

Inhalt

Editorial

Mit viel Elan und Knowhow Wissenschaftler aus dem SNI-Netzwerk gruumlnden laquoELDICO Scientificraquo

Komplexe Molekuumlle auf OberflaumlchenPreis fuumlr die beste Masterarbeit in Nanowissen-schaften geht an Sebastian Scherb

Bundespreis laquoJugend forschtraquo Eine tolle wissenschaftliche Leistung von zwei vom SNI unterstuumltzte Schuumller

Nano-Argovia-Projekte ndash Technologietransfer in der RegionVorstellung der Projekte NCT Nano PERIONANO und UltraNanoGRACO

Das SNI und ANAXAM

Zu Gast am SNI

Neuigkeiten aus dem SNI-Netzwerk

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Editorial















































































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SNI INS ight - nanoscience.ch · SNI INSight September 2019 5 Dreidimensionale Struktur...

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