The Nano-Micro Interface. Bridging the Micro and Nano Worlds. Herausgegeben von Hans-Jörg Fecht und Matthias Werner.

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  • The Nano-Micro Interface

    Bridging the Microand Nano Worlds.Herausgegebenvon Hans-Jrg Fechtund MatthiasWerner. Wiley-VCH,Weinheim 2004.327 S., geb.,99.00 E.ISBN3-527-30978-0

    Nanotechnologie steht nicht nur imMit-telpunkt vieler Forschungsgruppen, derIndustrie und der Politik, sie ist auch indas Blickfeld der ffentlichkeit gerckt.Speziell im letzten Jahrzehnt wurden ge-waltige Fortschritte erzielt, was sich ineiner groen Zahl an Originalpublika-tionen, Monographien, ganz neuenFachzeitschriften und eigens einberufe-nen Tagungen widerspiegelt. DasGebiet ist so breit gefchert und in soschneller Entwicklung begriffen, dassdie Masse an Informationen berwl-tigt. Was das Thema zudem unbersicht-lich macht ist die Tatsache, dass Nano-technologen oft sehr unterschiedlicheBlickwinkel einnehmen was wiederumnicht allzu berraschend ist, schlielichist das Gebiet ausgesprochen interdiszi-plinr. Wissenschaftler, Ingenieure undTechniker aus vielen verschiedenen Dis-ziplinen einschlielich der Physik,Chemie, Biologie, Medizin, Oberfl-chen-, Material- und Ingenieurswissen-schaften tragen alle auf ihre Weise zumFortschritt der Nanotechnologie bei.Unterschiede in Ausbildung und techni-scher Ausstattung bedingen naturgemunterschiedliche Denkweisen und Ziel-setzungen.

    Die Nanotechnologie hat die Zu-sammenarbeit zwischen vormals weitge-

    hend voneinander isolierten For-schungsdisziplinen gefrdert, was imGegenzug zu einem besseren Verstnd-nis der Thematik fhrte. Dennoch be-steht nach wie vor oft eine groe Kluftzwischen einzelnen Fachgebieten. Hiersetzt das vorliegende Buch an, indemes seinem aussagekrftigen Titel ent-sprechend die Mikro- mit der Nanoweltverbindet. Die Nanotechnologie be-schftigt sich mit Materialien oderStrukturen, die zumindest eine charak-teristische Abmessung im Nanometer-bereich aufweisen (d.h. von einigen nmbis hin zu einigen hundert nm). Chemi-ker und Materialwissenschaftler synthe-tisieren und untersuchen Materialiengewhnlich von der molekularenEbene ausgehend (Bottom-up-Strate-gie), wohingegen Elektrotechniker undMaschinenbauer zur Anfertigung nano-skopischer Strukturen meist lithograpi-sche Verfahren einsetzen, die an makro-skopischen Objekten angewendetwerden (Top-down-Strategie). Prinzipi-ell kommen zur Synthese oder Fertigungvon Nanomaterialien und -strukturenbeide Strategien infrage, sodass sichhier zwei Forschungsdisziplinen aus ent-gegengesetzten Richtungen kommendin der Nanowelt treffen.

    Das Buch ist in zwei Teile gegliedert.Im sechs Kapitel umfassenden erstenTeil werden Forschungs- und Finanzie-rungsprogramme vorgestellt und As-pekte der Kommerzialisierung von Na-notechnologie diskutiert. Die 17 Kapiteldes zweiten Teils beschftigen sich mitGrundlagen und Anwendungen. DieKapitel wurden von insgesamt 71 Auto-ren aus 14 Lndern verfasst. Ein groerTeil der Beitrge wurde von westeuro-pischen Autoren verfasst. Es sind aberauch bemerkenswerte Artikel von Fach-kollegen aus osteuropischen Lndernwie Polen, Tschechien und Litauensowie Beitrge aus Japan, Kanada undden USA vertreten. Dank dieser inter-nationalen Ausrichtung des Buchesund einer sehr heterogenen Autoren-schaft aus Hochschulen, Forschungsin-stituten, der Industrie und staatlichenTrgern erhlt der Leser einen breitenberblick ber Forschungsaktivittenund Kommerzialisierungsanstrengun-gen in verschiedenen Lndern. Insbe-sondere die im ersten Teil behandelteThematik ist einzigartig in einem Buchber Nanotechnologie, denn die meisten

    einschlgigen Monographien sind reintechnik- und stofforientiert. Die ber-schriften dieser sechs Kapitel weisendeutlich auf den Inhalt hin: US natio-nal nanotechnology initiative: planningfor the next five years, Technologicalmarketing for early nanotechnology,Asia-Pacific nanotechnology: research,development, and commercialization,Cooperation with small- and medium-sized enterprises boosts commercializa-tion, Rapid commercialization of na-notechnology in Japan: from laboratoryto business und Nanomaterials andsmart medical devices.

    Der zweite Teil ist eine Sammlungvon Forschungsberichten zu denThemen Synthese und Selbstorganisati-on von Nanomaterialien, Fertigung vonNanostrukturen, nanostrukturiertenOberflchen und Funktionseinheiten,Charakterisierungsmethoden und An-wendungen von Nanomaterialien undNanostrukturen. Diese Kapitel prsen-tieren einen gelungenen Ausschnitt ausder Vielfalt von Forschungsaktivittenauf diesem interessanten Gebiet derMaterialforschung.

    Das Buch bietet jedoch noch Raumfr Verbesserungen. Die Querverweisezwischen den Kapiteln knnten stimmi-ger sein ein generelles Problem beiMonographien , und fr eilige Leserwre eine kurze Inhaltsangabe zuBeginn jedes Kapitels sehr ntzlich ge-wesen. Die Qualitt der Beitrge istrecht unterschiedlich. Einige httensorgfltiger verfasst und korrigiertwerden knnen, und offensichtlicheFehler wie etwa in der Tabelle auf Sei-te VII (narrower bandgap with decrea-sing grain size) wren dann sicher ver-meidbar gewesen.

    Die Schnittstelle zwischen derNano- und Mikrowelt bietet sich alsThema weiterer Bcher an, um die Na-notechnologie einer breiten ffentlich-keit nherzubringen. Gegenwrtig ver-binden wir den Begriff Nanotechnologiemit dem Design, der Herstellung undder Anwendung von Nanostrukturenund Nanomaterialien. Bisherige nano-technologische Forschungen waren mit groem Erfolg vor allem auf dieSynthese von Nanomaterialien und dieFertigung von Nanostrukturen ausge-richtet. Heute ist jedoch die Suchenach Anwendungen von Nanostruktu-ren und -materialien zunehmend ge-

    AngewandteChemieBcher

    3581Angew. Chem. 2005, 117, 3581 3582 www.angewandte.de 2005 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

  • fragt. Eine besondere Herausforderunghierbei ist die Erzeugung von Schnitt-stellen zwischen Nanomaterialien undMikro- sowie Makrostrukturen, einGebiet, das der unterschiedlichenKenntnisse und Erfahrungen aus derFlle der verschiedenen Fachdisziplinenbedarf. Dieser Entwicklung trgt TheNano-Micro Interface in ausgezeichne-ter Weise Rechnung.

    Guozhong CaoDepartment of Materials Science andEngineeringUniversity of Washington, Seattle (USA)

    DOI: 10.1002/ange.200385281

    Chiral Photochemistry

    Band 11 der ReiheMolecular andSupramolecularPhotochemistry.Herausgegebenvon Yoshihisa Inoueund VaidhyanathanRamamurthy.Marcel Dekker, Inc.,New York 2004.500 S., geb.,184.00 $.ISBN0-8247-5710-6

    Auch wenn vant Hoff und Le Bel dieAnwendung von circular polarisiertemLicht in der so genannten absolutenasymmetrischen Synthese schon im19. Jahrhundert vorgeschlagen haben,hat sich das Forschungsgebiet der asym-metrischen Photochemie erst in denletzten zwanzig Jahren nennenswert ent-wickelt. Das aktuelle Interesse amThema ist hoch und spiegelt sich unteranderem in zwei internationalen Sym-posien zur Photochirogenese wider, diedurch die Herausgeber vorliegenderMonographie 2001 und 2003 ausgerich-tet worden waren. Eine Internet-Re-cherche zum Suchwort photochiroge-nesis lieferte im Mai 2005 269 Treffer.Das Gebiet der Photochirogenese ist

    weitlufig und interdisziplinr, lsstsich aber durchaus in einem einzigenBand umfassend behandeln, wie es dieHerausgeber mit vorliegender Mono-graphie auf ausgezeichnete Weisezeigen.

    Das Buch beginnt mit einem allge-meinen bersichtsbeitrag ber asym-metrische Photochemie mit circular po-larisiertem Licht von Hermann Rau,der mit einem 1983 verfassten Aufsatzmageblich zur modernen Entwicklungdes Gebiets beitrug. Es folgt ein Kapitelvon Brumer und Shapiro, die tief in dietheoretische Photochemie eindringenund spezielle Systeme wie den Enan-tiodiskriminator und den Enantio-konverter errtern, deren mglicheUmsetzung in die Praxis noch in weiterFerne liegt. Im anschlieenden Beitragbehandelt Rikken Aspekte der magne-tochemischen Anisotropie, eines Kreuz-effekts zwischen der natrlichen undmagnetooptischen Aktivitt, der schon1962 von Grnewege vorhergesagt undseitdem intensiv diskutiert wurde. Imvierten Kapitel fasst Inoue die experi-mentellen Arbeiten zu Enantiodifferen-zierung bei photoempfindlichen Reak-tionen zusammen.

    In ihrem Beitrag ber die Diastereo-differenzierung von Photoreaktionengehen Hoffmann und Pete insbesondereauf den prinzipiellen Unterschied zwi-schen asymmetrischen Synthesen undKatalysen mit Moleklen im Grundzu-stand und Reaktionen mit photoange-regten Moleklen ein. Im ersten Fallbilden Diastereomeren- oder Enantio-merenberschsse von ca. 95 % heutzu-tage die unterste Grenze fr eine effizi-ente Synthese. Photochemische Reak-tionen dagegen sind von derart hohenStereoselektivitten bis dato weit ent-fernt, die Autoren weisen aber auf viel-versprechende Entwicklungen hin. Yo-koyama und Saito beschftigen sich inKapitel 6 mit dem Thema Chiralitt inder Photochromie. Einen berblickber die chirale Photochemie mit ber-gangsmetallkomplexen, hauptschlichsolchen vom [Ru(bipy)3]2+-Typ, gebenSakaki und Hamada in Kapitel 7.

    Kapitel 8 von Grosch und Bach be-handelt templatinduzierte enantioselek-tive photochemische Reaktionen inLsung, Kapitel 9 von Wada und Inoue

    supramolekulare asymmetrische Photo-reaktionen in mit chiralen Substanzenbeladenen Zeolithen. Die chirale Photo-chemie im Festkrper oder Polymerenist ebenfalls Gegenstand der Kapi-tel 1116. Keine photochemischen Pro-zesse, sondern hochentwickelte Nach-weismethoden beschreibt Kuroda im10. Kapitel.

    Wie es bei Mehrautorenwerken oftder Fall ist, sind auch bei dieser Mono-graphie die einzelnen Kapitel nicht auf-einander abgestimmt. Die cis/trans-Pho-toisomerisierung von Cycloocten wirdz.B. siebenmal anhand nahezu identi-scher Schemata dargestellt. Die chiraleWirtverbindung nach Bach wird zwei-mal behandelt (S. 371 und 330), ebensodie Bromierung nach Sakamoto (S. 419und 465). Diese wichtigen Prozesseknnen durchaus mehrmals unter ver-schiedenen Aspekten abgehandeltwerden, aber je weiter man in der Lek-tre vorankommt, desto hufiger wirktes strend, dass der Stoff schon einmaldiskutiert wurde. Ein Abschnitt, indem die Herausgeber den aktuellenStand der Forschungen zusammenfassenund Perspektiven aufzeigen, wre frSpezialisten auf dem Gebiet, die wahr-scheinlich nicht alle Kapitel lesenwollen, ntzlich gewesen.

    Das Buch bietet einen umfassendenberblick ber den aktuellen Standder asymmetrischen Photochemie amBeginn des 21. Jahrhunderts. Eswerden viele Anwendungsmglichkei-ten aufgezeigt, die aussichtsreicher seinknnten, als vielfach geglaubt wird.Auch in den Anfngen der absolutenasymmetrischen Synthese gab es obder zunchst geringen Effizienz vieleSkeptiker, die dann von den spter fol-genden Ergebnissen berzeugt wurden.Chiral Photochemistry kann erfahrenenoder angehenden Praktikern und Theo-retikern der asymmetrischen Photoche-mie als eine wertvolle Informationsquel-le empfohlen werden.

    Alexander von ZelewskyDepartement ChemieUniversitt Freiburg (Schweiz)

    Bcher

    3582 2005 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim www.angewandte.de Angew. Chem. 2005, 117, 3581 3582

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