qcm-3

Die Quarzkristall Mikrowaage mit Dissipationsmessung (englisch: Quartz Crystal Microbalance with Dissipation monitoring = QCM-D) erlaubt nicht nur in-situ und Echtzeit Überwachung kleinster Masseänderungen sondern liefert gleichzeitig auch Informationen zu Strukturänderungen, Viskosität oder Starrheit eines adsorbierten Materials.

Bei der QCM-D nutz man den Zusammenhang zwischen der Eigenfrequenz und der Masse eines Quarzkristalls. Quarzkristalle werden durch eine Wechselspannung in Resonanz versetzt. Erhöht sich nun die Masse des Kristalls/Sensors durch die Adsorption von Masse (Moleküle, Polymere, Proteine, Zellen, etc.) ändert sich die Resonanzfrequenz. Dadurch können geringste Masseänderungen, auf Nano-Skala, registriert und analysiert werden. Wird neben der Frequenzänderung auch die Dämpfung gemessen (Dissipation monitoring) dann kann zusätzlich Information über Starrheit, Viskosität oder das Elastizitätsmodul gewonnen werden. Daraus folgen auch Hinweise auf Konformation, Quellungszustand und Struktur von Polymeren sowie auf die Orientierung von Molekülen auf einer Oberfläche.

Stärken der Technik

  • In-situ und in Echtzeit Verfolgung von Adsorptions-/Desorptionsprozessen und strukturellen Änderungen
  • Flexible und vielseitige Wahl an Sensoroberflächen
  • Untersuchungen an unzähligen Prozessen und Wechselwirkungen unterschiedlichster Testmittel bzw. Materialien möglich

Materialien & Geometrien

  • Polymere, Tenside/Netzmittel, Proteine und Zellen, Nanopartikel
  • Verwendete Substrate: SiO2, Metalle, Keramiken, Polymere

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