Der Paper Award in Gold geht an Admir Masic vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung (Potsdam, Deutschland) und James Weaver von der Harvard Universität (Cambridge, USA) für die mikroskopische Analyse der Zähne des roten Seeigels. Dessen messerscharfe, extrem harte und lebenslang nachwachsende Beißwerkzeuge gelten seit Jahren als Modell für Biomineralisierung. Zur Analyse der molekularen und elementaren Zusammensetzung der Zähne setzten die Forscher konfokale Raman-Mikroskopie und und energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) ein. Die Rasterlelektronenmikroskopie (REM) verwendeten sie zur hochauflösenden Strukturdarstellung. Chemische und strukturelle Daten bzw. Bilder ließen sich perfekt korrelieren: der härteste Teil der T-förmigen, aus Calciumcarbonat (Calcit) bestehenden Zähne enthält den höchsten Anteil Magnesium, während sich in ihrem Innersten am wenigsten Magnesium und vor allem organisches Material befindet. Sie schließen ihren Bericht mit dem Fazit: „Der korrelative Raman-SEM/EDX Ansatz zeigt bemerkenswertes Potential für die Charakterisierung komplexen, biologischen Materials, er erlaubt die Erfassung komplementärer Informationen über strukturelle Komplexität, elementare Zusammensetzung und chemische Verbindungen. Ein „alles-in-einem“ Raman-SEM-Gerät könnte daher diese Vorgehensweise zur Methode der Wahl für die Hochdurchsatz-‚Synchrotron-freie‘ Charakterisierung biologischen Materials machen“. Ein solches integriertes Mikroskop für Raman Imaging und Scanning Electron (RISE) Mikroskopie hat WITec bereits im Herbst 2014 auf den Markt gebracht.  

Den Paper Award in Silber holten sich Fernando Rubio-Marcos, Adolfo Del Campo, Pascal Marchet und Jose Fernández vom Institut für Keramik (Madrid, Spanien). Sie analysierten Bariumtitanat (BaTiO₃), ein ferroelektrisches Material, das vielfach in Elektrokeramiken verwendet wird, und fanden überraschend heraus, dass sich die Domänenwände des Materials durch polarisiertes Licht verändern lassen. Den Effekt wiesen sie durch Raman-Mikroskopie nach. Dieses durch Licht stimulierbare Verhalten könne technische verwendet werden, etwa zur Entwicklung von Datenspeichern, die sich berührungsfrei auslesen lassen, oder zur Entwicklung ferngesteuerter Piezoaktuaturen, glauben die Forscher.

Der WITec Paper Award in Bronze geht an die Arbeitsgruppe von Jeongyong Kim von der Sungkyunkwan Universität (Südkorea) für den Nachweis winzigster Fehler in einzelnen Lagen von Molybdändisulfid (MoS₂) mit Hilfe von konfokaler Raman-Mikroskopie, hochauflösender optischer Nahfeld-Mikroskopie (Scanning Optical Near-field Microscopy, SNOM) und Elektronenmikroskopie. Defekte lassen sich prinzipiell anhand ihrer Photolumineszenz (PL) aufspüren. Doch die kleinsten, nur 20 Nanometer strukturellen Defekte ließen sich mit einem konventionellen, konfokalen Raman-Mikroskop nicht darstellen, dafür war ein WITec-SNOM nötig, mit dem man gleichzeitig hochauflösende optische wie auch Raman-Bilder aufnehmen kann. Dünnes MoS₂ ist ein sogenanntes zweidimensionales Material mit den Eigenschaften eines Halbleiters. Da die optischen und elektrischen Eigenschaften von Halbleitern sehr von Defekten und Korngrenzen beeinträchtigt werden, ist deren Nachweis von großer Bedeutung.

Die Gewinner-Veröffentlichungen des WITec Paper Award 2016

Admir Masic und James Weaver: Large area sub-micron chemical imaging of magnesium in sea urchin teeth. Journal of Structural Biology 2015, 189: 269.

Fernando Rubio-Marcos, Adolfo Del Campo, Pascal Marchet und Jose F. Fernández: Ferrolectric domain wall motion induced by polarized light. Nature Communications 2015, 6: 6594.

Yongjun Lee, Seki park, Hyun Kim, Gang Hee Han, Young Hee Lee und Jeongyong Kim: Charakterization of the structural defects in CVD-grown monolayered MoS₂ using near-field photoluminescence imaging. Nanoscale 2015, 7: 11909

Paper Award 2017

Auch im nächsten Jahr wird es wieder einen WITec Paper Award für Arbeiten, die 2016 publiziert wurden geben. WITec lädt Forscher aller Disziplinen, die mit WITec-Geräten arbeiten, ein, ihre Veröffentlichungen über papers(at)witec.de einzusenden.

Über WITec

WITec ist der führende deutsche Hersteller für konfokale Mikroskopie-Systeme und Rasterkraft-Mikroskope im Bereich modernster Raman-, Atomic Force- (AFM) und Nahfeld-Mikroskopie (SNOM) sowie Entwickler der Raman-Imaging and Scanning Electron (RISE) Mikroskopie. Seit der Gründung 1997 zeichnet sich WITec durch ein innovatives Produktportfolio und ein Mikroskop-Design aus, das verschiedene Techniken in einem System vereint. Ein Beispiel für die zukunftsweisenden Produktneuheiten des Unternehmens ist das weltweit erste integrierte Raman-AFM-Mikroskop. Bis heute sind WITec’s konfokale Mikroskope marktführend hinsichtlich Sensitivität, Auflösung und Abbildungseigenschaften. Dokumentiert wird WITec‘s beständiger Erfolg und anhaltende Innovationskraft durch zahlreiche bedeutende Auszeichnungen, wie z.B. in 2015 der Achema Innovation Award für das vollautomatisierte apyron Raman-Mikroskopie und ein Prism Award für die RISE-Mikroskopie. Der WITec Hauptsitz einschließlich der gesamten Produkt-Entwicklung und -Produktion befindet sich in Ulm, Deutschland. WITec Zweigstellen in den USA, in Japan, in Singapur und in Spanien unterstützen das weltweite Sales- und Support-Netzwerk. Weitere Informationen finden sich auf www.WITec.de.

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