Oberflächennanoblasen Kleine Bläschen – großes Potenzial

Die lokale Strahlendosis in der Krebstherapie ortsaufgelöst zu ermitteln, ist eine ihrer vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten. Oberflächennanoblasen und Bulk-Nanoblasen wird großes Potenzial zugeschrieben. Doch was sind das überhaupt für Bläschen und ist der Hype begründet?

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UNiversität Siegen

Prof. Dr. Holger Schönherr: Oberflächennanoblasen sind sehr kleine deformierbare Gasbläschen, die an der Grenzfläche zwischen Feststoffen und einem meist wässrigen Medium anhaften können. Sie besitzen die Form einer flachen kugelförmigen Kappe und sind trotz des Laplacedrucks überraschenderweise sehr stabil.

LP: Und wie weist man sie nach?

Prof. Schönherr: Da die Abmessungen der Oberflächennanoblasen mit einer typischen Höhe von wenigen bis einigen zehn Nanometern und einem Durchmesser von einigen zehn bis einigen hundert Nanometern sehr klein sind und sie mit Gas gefüllt sein sollten, ist ein Nachweis experimentell sehr herausfordernd. Dies gilt insbesondere für den direkten Nachweis, dass die Bläschen mit Gas gefüllt sind, und sie nicht, wie in einigen Studien gezeigt wurde, nur vermeintliche Gasbläschen sind, sondern vielmehr Silikon-Öltröpfchen, die auf Verunreinigungen zurückzuführen sind. In diesen Arbeiten von Lohse et al. wurde die Unterscheidung durch Entgasung des wässrigen Mediums indirekt gezeigt. Auf Proben, die mit Silikon-Öltröpfchen versehen waren, wurden in AFM-Untersuchungen (atomic force microscopy, AFM, Rasterkraftmikroskopie) trotz mehrstündiger Entgasung des Mediums Nanoobjekte mit der Form einer kugelförmigen Kappe beobachtet. Im Gegensatz dazu verschwanden „echte“ Oberflächennanoblasen durch die Entgasung.