Focused Ion Beam

• Fachliche Zuordnung: Materialwissenschaft
• Förderung: Förderung in 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 216734368

„Ein FIB-System eröffnet die Möglichkeit, feuchte und gasende Proben wie z. B. Hartgewebeproben (Knochen, Dentin, Zahnschmelz) und deren Grenzfläche zum Implantatwerkstoff im Low Vacuum Mode schonend für nachfolgende TEM-Untersuchungen zu präparieren. Weiterhin ist die Ultrastruktur der Gefüge von Chrom- Kobalt-Molybdän-Legierungen, Magnesium und Magnesiumlegierungen für die Implantatentwicklung von besonderem Interesse. Diese sind mit herkömmlichen Methoden der TEM-Präparation (Ultramikrotomie), auch unter Verwendung von Diamantmessern, nicht oder nur mit schweren Artefakten bearbeitbar. Zielobjekte sind hier mikromechanisch hoch beanspruchte Konstruktionen für sicherheitsrelevante Implantate wie z. B. Stents. Weiterhin wird getestet, ob Primärzellen auf durch die FIB modifizierten Oberflächen wachsen können. Dies ist je nach Zelltyp erwünscht oder unerwünscht. Auch hier ist, insbesondere bei schwierig zu päparierenden TEMProben von metallischen oder keramischen Substraten eine FIB-Zielpräparation essentiell. Abschließend kann mit einer 3D-Tomographie über ein definiertes Volumen, die Kontaktfläche zwischen Gewebe und Material und damit die Eignung von Werkstoffen als Biomaterial bewertet werden. Im Umkehrschluss lässt sich auch Material bewerten in ihrer antibakteriellen Wirkung. Ein besonderer Vorteil ist die Möglichkeit der Cantileverspitzenätzung für ein vorhandenes Atomic-Force-Mikroskop der neuesten Generation und dadurch zusätzlich der erweiterten Nutzung vorhandener Optionen der Scanning Nearfield Optical Microscopy (SNOM), Electrical sowie Magnetical Force Microscopy (EFM, MFM).“

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Gerätegruppe: 5130 Sonstige spezielle Elektronenmikroskope
• Antragstellende Institution: Universität Rostock
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Detlef Behrend