Leipzig/West Lafayette, 23. Juni 2025 – Forschende der Universität Leipzig und der Purdue Universität (USA) haben ein innovatives Verfahren entwickelt, um gasförmige, geladene Molekülbruchstücke gezielt zu komplexen Molekülen zusammenzusetzen und auf Oberflächen abzuschieden. Die Ergebnisse der fünfjährigen Forschung, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Nature Reviews Chemistry, eröffnen neue Perspektiven für Nanoelektronik, Sensorik, Katalysatorforschung und medizinische Anwendungen.
Das Verfahren ermöglicht chemische Reaktionen, die mit herkömmlichen Synthesemethoden nicht realisierbar sind, indem geladene Molekülbruchstücke kontrolliert auf Oberflächen abgeschieden werden. „Diese Fragmente sind nicht nur für die Analyse, sondern auch für synthetische Anwendungen von großer Bedeutung“, erklärt Prof. Dr. Jonas Warneke, Leiter der Forschungsgruppe am Wilhelm-Ostwald-Institut für Physikalische und Theoretische Chemie in Leipzig.
Einzigartige Instrumente für Dünnschichtsynthesen, die weltweit nur an zwei Standorten existieren, wurden von den Teams in Leipzig und Purdue entwickelt. In Leipzig gelang es, das reaktivste negativ geladene Molekülbruchstück gezielt zu binden und sogar unreaktiven Stickstoff aus der Luft in Oberflächenschichten einzubauen. Dies eröffnet neue Wege für die Synthese von Funktionsmaterialien. Die Purdue Universität forscht an metallhaltigen Nanoclustern für Quantentechnologien und an molekularen Katalysatoren.
Die Teams planen, leistungsfähigere Instrumente zu entwickeln, um Materialien im Mikromaßstab herzustellen und die Analyse von Biomolekülen auf Oberflächen zu verbessern. „Unsere Arbeit könnte die Mikrosystemtechnik und das Verständnis biologischer Funktionen revolutionieren“, so Warneke.
