Grundlagen für umweltfreundliche Weiterentwicklung der laserbasierten Nanopartikelsynthese

Nanopartikel spielen eine zentrale Rolle in modernen Technologien, etwa bei der Entwicklung von Katalysatoren für die Energiewende. Herkömmliche Herstellungsverfahren basieren jedoch häufig auf chemischen Verfahren, welche große Mengen an Abfall erzeugen und Rückstände auf den Nanopartikeloberflächen hinterlassen. Dies erschwert den Einsatz in der Katalyse und steht nicht im Einklang mit den Prinzipien der Grünen Chemie.

In seiner Dissertation mit dem Titel „Laser-based Nanoparticle Generation in Liquids: Mechanistic Insights for Advancing Size Control and Process Efficiency“ untersuchte Maximilian Spellauge, wie kurze Laserimpulse ein Metall in einer Flüssigkeit so anregen können, dass daraus Nanopartikel entstehen.

Diese Technik kommt ohne Chemikalien aus, erzeugt keinen Abfall, liefert saubere Oberflächen und ist auf nahezu jedes Material anwendbar. Die experimentelle Arbeit kombinierte zeitaufgelöste Mikroskopie mit energetischen Analysen und ermöglichte erstmals einen umfassenden mechanistischen Einblick in die laserbasierte Nanopartikelerzeugung. Die Erkenntnisse wurden in renommierten Fachzeitschriften wie Light: Science and Applications, Opto-Electronic Advances und Small veröffentlicht.

Aus diesen Untersuchungen wird deutlich, dass sich die Energieeffizienz der laserbasierten Nanopartikelerzeugung um eine Größenordnung steigern lässt. Das schafft die wissenschaftliche Grundlage für die Weiterentwicklung umweltfreundlicher laserbasierter Nanopartikelsynthese hin zu einer effizienten Methode zur Herstellung von Nanomaterialien für Energie und Umwelttechnologien.

Maximilian Spellauge studierte Physikalische Technik (B.Sc.) und absolvierte anschließend den Masterstudiengang Photonik (M.Sc.), beides an der Fakultät für angewandte Naturwissenschaften und Mechatronik der Hochschule München. Seit 2020 promovierte er am Laserzentrum unter der Betreuung von Prof. Dr. Heinz P. Huber in Kooperation mit der Universität Duisburg–Essen, wo Prof. Dr. Stephan Barcikowski sein Doktorvater war.

Wir gratulieren Maximilian auf das Herzlichste und freuen uns mit ihm über seinen Erfolg.