Der Rohstoff für Elektronik-Chips kann im Kontakt mit passenden Oxidationsmitteln verbrennen und sogar explodieren. Frederic V. Mikulec, Forscher an der University of California, San Diego, zog seine Konsequenzen, als ihm ein Silizium-Wafer mit etwas Gadoliniumnitrat unter den Fingern mit einem kleinen Knall in Flammen aufging.
Die unerwartete Reaktion ähnelt dem Abbrennen von Schwarzpulver, stellt also eigentlich keine Sensation dar. Doch in diesem Fall entsteht eine Flamme, deren Farbe nur durch das Gadolinium bestimmt wird. Diese seltene Erde hat breite Verwendung als Leuchtstoff in Bildröhren gefunden, weil Gadolinium bei Energiezufuhr, etwa durch einen Elektronenstrahl, blaues Licht mit einem genau bekannten Linienspektrum emittiert. Mikulec erkannte, dass sich die beobachtete Verbrennung gut für die so genannte Atom-Emissionsspektroskopie nutzen lässt. Bei diesem chemischen Analyseverfahren prüft man, ob weitere Stoffe zugegen sind, die von der Verbrennungswärme zum Leuchten angeregt werden und sich dann durch zusätzliche Flammenfärbungen verraten. Bei diesem Ansinnen kommt es darauf an, dass das Emissionsspektrum der Flamme nicht von vorne herein durch Verunreinigungen verfälscht ist, und genau diese Anforderung erfüllt die Verbrennung des hochreinen Siliziums mit dem ebenfalls sauberen Gadoliniumnitrat besonders gut.
Zusammen mit seinem Arbeitsgruppenleiter, dem Chemieprofessor M. J. Sailor, beleuchtet Mikulec die Verwendungsmöglichkeiten nanokristallinen Siliziums im Januarheft der Zeitschrift "Advanced Materials". Außer der Chance, besonders kleine Analysegeräte, etwa für die Umweltanalytik, zu konstruieren, sehen die Autoren des Aufsatzes auch Gelegenheiten voraus, die beschriebene Reaktion als Antrieb für mikro-elektromechanische Systeme, so genannte MEMS, einzusetzen.
Die unerwartete Reaktion ähnelt dem Abbrennen von Schwarzpulver, stellt also eigentlich keine Sensation dar. Doch in diesem Fall entsteht eine Flamme, deren Farbe nur durch das Gadolinium bestimmt wird. Diese seltene Erde hat breite Verwendung als Leuchtstoff in Bildröhren gefunden, weil Gadolinium bei Energiezufuhr, etwa durch einen Elektronenstrahl, blaues Licht mit einem genau bekannten Linienspektrum emittiert. Mikulec erkannte, dass sich die beobachtete Verbrennung gut für die so genannte Atom-Emissionsspektroskopie nutzen lässt. Bei diesem chemischen Analyseverfahren prüft man, ob weitere Stoffe zugegen sind, die von der Verbrennungswärme zum Leuchten angeregt werden und sich dann durch zusätzliche Flammenfärbungen verraten. Bei diesem Ansinnen kommt es darauf an, dass das Emissionsspektrum der Flamme nicht von vorne herein durch Verunreinigungen verfälscht ist, und genau diese Anforderung erfüllt die Verbrennung des hochreinen Siliziums mit dem ebenfalls sauberen Gadoliniumnitrat besonders gut.
Zusammen mit seinem Arbeitsgruppenleiter, dem Chemieprofessor M. J. Sailor, beleuchtet Mikulec die Verwendungsmöglichkeiten nanokristallinen Siliziums im Januarheft der Zeitschrift "Advanced Materials". Außer der Chance, besonders kleine Analysegeräte, etwa für die Umweltanalytik, zu konstruieren, sehen die Autoren des Aufsatzes auch Gelegenheiten voraus, die beschriebene Reaktion als Antrieb für mikro-elektromechanische Systeme, so genannte MEMS, einzusetzen.
