Etablierung der thermischen Rauschmagnetometrie zur Charakterisierung magnetischer Nanopartikel

• Antragsteller: Dr. Frank Wiekhorst
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 421747196

Magnetische Nanopartikel sind aktuell Gegenstand intensiver Forschung aufgrund zahlreicher neuer Anwendungsmöglichkeiten in der Biodmedizin und Nanotechnologie. All diese Anwendungen erfordern ein grundlegendes Verständnis der physikalischen Eigenschaften der Nanopartikel. Die zur Charakterisierung der Nanopartikel eingesetzten konventionellen Magnetometrieverfahren erfordern dabei die Anwesenheit eines externen magnetischen Feldes, das jedoch durch magnetfeldinduzierte Aggregation und Kettenbildung der Nanopartikel möglicherweise zu einer Verfälschung der Messergebnisse führen kann.Das Verfahren der thermischen Rauschmagnetometrie benötigt diese zusätzlichen Magnetfelder nicht und kann dadurch die Bedingungen von Nanopartikeln in biologischer Umgebung besser erfassen.Die grundsätzliche Machbarkeit der thermischen Rauschmagnetometrie wurde bereits anhand von Messungen mit hochempfindlichen SQUID-Sensoren (Superconducting Quantum Interference Devices) gezeigt. Mit diesem Projekt soll dieses neuartigen Verfahrens für die Charakterisierung magnetischer Nanopartikel etabliert werden. Darüber hinaus soll untersucht werden, inwieweit sich durch zu entwickelnde experimentelle Aufbauten mit reduzierter Komplexität (ohne Verwendung von SQUIDs) die Verfügbarkeit des Verfahrens als komplementäre Methode zur Charakterisierung von magentischen Nanopartikeleigenschaften realisieren lässt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Belgien
• Kooperationspartner: Dr. Jonathan Lelaert