Whitepaper: Das Konzept der dynamischen Lichtstreuung

Die Nanotechnologie, d. h. die Erforschung und Nutzung von Objekten mit einer Größe von weniger als 100 nm, ist ein vielversprechender Bereich der Naturwissenschaften. Nanopartikel haben besondere Eigenschaften, die sie für ein breites Spektrum von Industriezweigen wie Biotechnologie, Pharmazie, Lebensmittel, Papier, Polymere, Elektronik, Keramik und andere wertvoll machen. Daher besteht ein ständig wachsender Bedarf an Techniken zur Charakterisierung der Partikel. Darüber hinaus haben viele Länder in den letzten Jahren strenge Vorschriften für die Verwendung von Nanomaterialien erlassen, was den Druck auf die Hersteller erhöht, die Eigenschaften von Nanopartikeln im Hinblick auf ihre Sicherheit zu kontrollieren [1].

Obwohl der Begriff „Nanotechnologie“erst 1974 [2] geprägt wurde, lässt sich die Verwendung von Nanomaterialien bis ins Altertum zurückverfolgen. In Säbeln aus Damaszenerstahl, einer Technik, die auf das achte Jahrhundert zurückgeht, wurden Kohlenstoffnanoröhrchen gefunden, die wahrscheinlich für die legendäre Stärke der Legierung verantwortlich sind [3]. Im europäischen Mittelalter verwendeten Glaser Goldchlorid oder Silbernitrat, um rot bzw. gelb gefärbtes Glas herzustellen – eine Technik, die auf der Nanotechnologie beruht, da die metallischen Nanopartikel als Quantenpunkte rotes bzw. gelbes Licht reflektieren [4].

Die damaligen Technologien beschränkten sich auf die Abtrennung sichtbarer Partikel nach Größe und Gewicht durch Sieben oder Sedimentieren. Später wurde die Fotografie eingesetzt, um Partikel abzubilden und ihre Form zu untersuchen. Die bildgebenden Verfahren wurden durch die Entwicklung der Lichtmikroskopie und später der Elektronenmikroskopie weiter verfeinert, wodurch die Beobachtung von Partikeln, die kleiner als 1 nm sind, möglich wurde.