Nanostäbe sind nanoskalige Materialien, die sich durch ihre stabförmige Struktur auszeichnen. Sie haben typischerweise einen Durchmesser von 1 bis 100 Nanometern und eine Länge, die mehrere hundert Nanometer erreichen kann. Diese besonderen Dimensionen verleihen Nanostäben einzigartige physikalische, optische und chemische Eigenschaften, die für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt werden können.
Nanostäbe bestehen oft aus Metall oder Halbleitermaterialien wie Gold, Silber, Kupfer, Zinkoxid oder Cadmiumsulfid. Ihre Herstellung erfolgt in der Regel durch chemische Reduktionsprozesse, Sol-Gel-Prozesse oder Hydrothermalsynthese.
Eine bemerkenswerte Eigenschaft von Nanostäben ist die Anisotropie, das heißt, dass ihre physikalischen Eigenschaften wie elektrische Leitfähigkeit und optische Absorption in verschiedenen Richtungen unterschiedlich sind. Diese Anisotropie führt zu außergewöhnlichen Phänomenen, wie der tunablen Plasmonik, bei der die Resonanzeigenschaften durch Variationen der Länge und des Durchmessers der Nanostäbe abgestimmt werden können.
Eine spezielle Anwendung von Nanostäben ist in der Biomedizin zu finden. Mit Polystyren beschichtete Gold-Nanostäbe werden beispielsweise in der Krebstherapie eingesetzt, da sie sich in einem Magnetfeld gezielt bewegen lassen und durch Lokalisierung bei Infrarotbestrahlung Krebszellen zerstören können.
Ein weiteres interessantes Beispiel sind hexagonale Nanostäbe, die durch ihre spezielle Symmetrie und Stabilität hervorstechen. Diese werden häufig in der Katalyse und in optoelektronischen Geräten verwendet.
Insgesamt stellen Nanostäbe eine aufregende Klasse von Nanomaterialien dar, deren vielseitige Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten weiterhin Gegenstand intensiver Forschung sind.
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