Ein einziger Tropfen misst nur noch 0,000 000 000 000 000 000 001 Liter. Dosiert wird der Zeptoliter mit der wohl weltkleinsten Pipette, die amerikanische Forscher nun aus einem Nanoröhrchen aus Germanium hergestellt haben.

Nanopipette

Upton (USA) - Mit diesem winzigen Werkzeug, das die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift "Nature Materials" vorstellen, gewannen sie völlig neue Einblicke in das Erstarrungsverhalten von metallischen Schmelzen.

"In unseren Experimenten bildeten sich feste Phasen in einer dünnen Haut an der Oberfläche, während das Innere des Tropfens flüssig blieb", sagt Eli Sutter, die die Nanopipette am Brookhaven National Laboratory zusammen mit ihrem Kollegen Peter Sutter herstellte. Diese Beobachtung stellt bisherige Annahmen auf den Kopf, die davon ausgingen, dass Flüssigkeiten von innen heraus erstarren.

Die ersten Zeptoliter-Tropfen bestanden aus einer Gold-Germanium-Schmelze. Bei über 360 Grad Celsius konnte diese Flüssigkeit durch die Pipette geleitet werden. Ließ man die abgesetzten Tropfen etwas abkühlen, formten sich flache, feste Metallfilme an der Oberfläche des Tropfens. Erst wenn die Temperatur weiter gesenkt wird, erstarrt der komplette Tropfen.

Diese Phasenwechsel konnten Eli und Peter Sutter mit einem Transmissionselektronen-Mikroskop verfolgen. Mit den neuen Ergebnissen lässt sich die Kristallisation von metallischen Schmelzen besser verstehen. Das könnte zur Herstellung von neuen Legierungen führen.