Hochdurchsatz-Abbildungen mit SECM: Entwicklung und Anwendung

• Antragsteller: Professor Dr. Gunther Wittstock
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 84907820

Das Ziel dieses gemeinsamen Vorhabens des Laboratory of Analytical and Physical Electrochemistry (LEPA) der Ècole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) und der Gruppe Grenzflächen kondensierter Materien und Elektrochemie der Carl v. Ossietzky Universität Oldenburg (UOL) besteht in der Entwicklung eines neuen Konzepts für die elektrochemische Rastermikroskopie (SECM, scanning electrochemcial microscopy) mit dem Ziel, insbesondere die Untersuchung große Rasterflächen zu ermöglichen, die mit den bestehenden Aufbauten nicht möglich sind. Dazu werden die Kompetenzen von LEPA in der Mikrofabrikation von Bauteilen mit denen von UOL im Geräteentwurf und in der Programmierung von SECM-Instrumenten zusammengeführt Im Zentrum des Vorhabens stehen der Entwurf, die Herstellung und die Charakterisierung von mikrostrukturierten weichen Spitzenarrays für die parallele Aufzeichnung einer Rastersondenaufnahme mit 32 parallelen Spuren je Linienscan. Diese neue Methodik wird zur Abbildung von silbergefärbten 2D Gelen für die Auftrennung von Proteinen oder der davon erhaltenen Blots angewendet. In ähnlicher Weise wird sie auch zur Weiterentwicklung einer Technologie zur Abbildung von Fingerabdrücken eingesetzt, die kürzlich gemeinsam mit dem Labor für Forensische Wissenschaften der Université de Lausanne entwickelt wurde. Modellhaft soll sie auch zur Untersuchung von Oberflächenmodifikationen durch lokales Ätzen mit elektrogeneriertem Brom und zur Überprüfung technischer Beschichtungen auf Defekte eingesetzt werden. In einer zweiten Stufe soll ein neues Konzept für weiche Spitzen mit eingebauten mikrofluidischen Kanälen entwickelt werden, über die winzige Elektrolytvolumina jeder einzelnen Spitze zugeführt werden, ähnlich dem Prinzip eines Füllfederhalters. Neben der Abbildung von Oberflächen ohne Eintauchen in eine Lösung, z.B. von korrodierten Metallen, sollen diese Spitzen auch zur Modifikation trockener Oberflächen durch Elektroabscheidung oder elektrochemisch assistierte kovalente Anknüpfung (electrografting) eingesetzt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Beteiligte Person: Professor Hubert Girault