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Raman-Symposium

Symposium zur Raman-Mikroskopie brachte zahlreiche Forschungsdisziplinen zusammen

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Raman-Mikroskopie unterstützt Forschung an modernen Elektronik-Bauteilen

Zurück zur irdischen Forschung: Überraschende Daten mit hohem Potenzial für technische Anwendungen präsentierte José Fernández vom Institut für Keramiken und Glas in Madrid/Spanien. Er untersuchte BaTiO3-Kristalle und stellte fest, dass er mit dem Raman-Laser, den er zur konfokalen Raman-Mikroskopie benutzte, die Polarisation der ferroelektrischen Domänen dieser Kristalle ändern konnte. Diese lokalen Änderungen konnte der mit der Topografie der Kristalle, die er mit Rastersondenmikroskopie darstellte, korrelieren. Da BaTiO3 zu den Perovskiten gehört, könnte dieser Effekt zur Herstellung von Datenspeichern oder piezoelektrischen Aktuatoren genutzt werden.

Auf dem Vormarsch: Raman-Mikroskopie in den Life Sciences

Während Raman-Mikroskopie in den Material- und Geowissenschaften seit vielen Jahren genutzt wird, fasste diese Technologie in den Lebenswissenschaften erst vor kurzem Fuß. Trotzdem thematisierten die meisten Poster Fragestellungen aus der Biologie, Medizin und Pharmazie: von Mikroplastik in der Ostsee bis zur Analyse lebender Zellen. Zwei Kurzvorträge kamen ebenfalls aus den Lebenswissenschaften: Carmen Lawatschek von der Humboldt-Universität in Berlin zeigte, wie Raman-Mikroskopie helfen kann, Peptide auf ihre Fähigkeit, pharmazeutische Wirkstoffe zu binden, schneller zu analysieren. Samir El-Mashtoly von der Universität in Bochum berichtete über seine Raman-Analysen spezifischer Tyrosin-Kinase-Inhibitoren, die extrazelluläre Rezeptoren binden und wichtige Rollen bei der Entwicklung von Tumoren spielen. Er ist der Ansicht, dass die nicht-invasive Raman-Mikroskopie ein nützliches Werkzeug zur Analyse der molekularen Wirkung von Wirkstoffen werden könnte.

Den Kurzvorträgen voran ging ein Übersichtsvortrag von Halina Abramczyk vom Labor für Molekulare Laserspektroskopie in Lodz/Polen über den Stand der Raman-Analyse bei Krebs, speziell Brustkrebs. Neben strukturellen Merkmalen identifizierte ihre Arbeitsgruppe Karotinoide, Mammmaglobin und spezielle Fettsäuren als diagnostische Raman-Marker für die Brustkrebsdiagnose. Dominique Lunter von der Universität in Tübingen (Deutschland) präsentierte eine auf Raman-Mikroskopie basierende Methode, um die Inhaltstoffe von Medikamenten und deren Verteilung ex vivo an Schweinehaut zu analysieren.

Interdisziplinäre Konferenzen wie dieses Raman Symposium sind nur dann sinnvoll und erfolgreich, wenn die dort präsentierte Wissenschaft so vorgestellt wird, dass sie auch für diejenigen verständlich ist, die auf dem jeweiligen Gebiet nicht Experten sind. Doch ohne physikalisches Wissen rund um den Raman-Effekt lässt sich weder die Raman-Mikroskopie verstehen, noch lassen sich die damit erzielen Daten theoretisch erklären. Daher führte Sebastian Schlücker von der Universität Duisburg-Essen als erster Redner der Veranstaltung die Teilnehmer von der Geschichte der Raman-Mikroskopie bis zu den neuesten Varianten dieser Technologie und präsentierte die Grundlagen der Raman-Resonanzspektroskopie, der molekularen Vibrationen und der Symmetrie am Beispiel des Wassermoleküls. Glen Birdwell vom Forschungslabor der US-Armee in Adelphi (USA) beleuchtete die subtilen Interaktionen zwischen den Lagen von zweifach gefaltetem Graphen, dessen stapelweise Anordnung zu unterschiedliche Eigenschaften führen. Seine Daten ermöglichen einen Abgleich von theoretischen Überlegungen und den experimentell gemessenen, durch das Übergitter erzeugten Raman-Eigenschaften an unterschiedlichen Positionen in dem gefalteten Material.

Posterpreis ging an Schweizer Physiker für Graphen-Forschung

Ein Höhepunkt der Veranstaltung war die Verleihung des Posterpreises. Er ging an den Physiker Kishan Thodkar von der Universität Basel/Schweiz. Er hatte Verschiebungen in der Position der 2D-Raman-Peaks von Graphen gemessen. Diese Veränderungen korrelierten mit dem Effekt von Temperatur auf die Bildung von Nano-Lücken in CVD-Graphen. Mittels großflächiger Raman-Mikroskopie von Graphen dokumentierte er außerdem, wie sich die Reinigung mit Lösungsmitteln auf Graphen-Feldeffekttransistoren auswirkt.

Dieser kurze Rückblick gewährt natürlich nur einen kleinen Einblick in die Themen, Vorträge und Poster, die auf dem 12. Symposium für Konfokales Raman-Imaging vorgestellt wurden. Auf dem Symposium wurden erfolgreich Ideen ausgetauscht, neue Entwicklungen der Raman-Mikroskopie sowie deren Anwendung in Forschung und industrieller Produktion vorgestellt. Der Veranstaltung voran ging erstmals eine Raman Imaging School. Wie schon in den vorigen Jahren, endete sie mit einer ganztägigen Vorstellung der Raman-Geräte und des Zubehörs in der Firmenzentrale von Witec in Ulm. Das 13. Symposium für Konfokales Raman-Imaging wird vom 26. bis 28. September 2016 in Ulm stattfinden.

Wer mehr über die Raman-Mikroskopie erfahren möchte, kann sich hier ein Whitepaper zum automatisierten Raman-Imaging herunterladen.

* Dr. H. Fischer, Witec GmbH, 89081 Ulm

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