Keimbildung und Wachstum von Kalziumkarbonattröpfchen in Pikolitergröße

Die Fähigkeit, die Kristallisation zu kontrollieren, ist in vielen Industriezweigen von entscheidender Bedeutung, insbesondere in der pharmazeutischen Industrie, wo die Umwandlung in unerwünschte polymorphe Formen oder Morphologien gefährliche Folgen haben kann. Bei den derzeitigen Synthesemethoden werden hohe Drücke und Temperaturen eingesetzt, aber es bleibt eine Herausforderung, die morphologischen Eigenschaften und Oberflächenmerkmale des Niederschlags zu kontrollieren. Lebende Organismen haben die Fähigkeit, die Größe, den Polymorphismus und die Ausrichtung von Mineralien zu kontrollieren. Dies wirkt sich auf die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Kristalle aus, so dass der Bereich der Biomineralisierung derzeit auf großes Interesse stößt. Hier wird die Kristallisation von Kalziumkarbonat (CaCO3) durch einen restriktiven Ionenfluss in Tröpfchen mit begrenztem Volumen beeinflusst, wobei Tröpfchen in Pikolitergröße verwendet werden. Es zeigte sich, dass die Größe des Tropfens und die Funktionalisierung des SAM die Kristallgröße und deren Ausrichtung beeinflussen.