Magnetische Nanopartikel und ihre Relevanz in der Bio-Magnetrezeption

B. Stahl1,2, G. Fleissner3, R. Finckh1, J. Ellrich1 und H. Hahn1
1Fachbereich Material- und Geowissenschaften, Petersenstr. 23, TU Darmstadt, 64287 Darmstadt
2Institut für Nanotechnologie, Forschungszentrum Karlsruhe, 76021 Karlsruhe
3Fachbereich Biologie und Informatik,Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt a.M.,Siesmayerstr. 70, 60054 Frankfurt

Eine neu gefundene eisenhaltige Struktur in der Oberschnabelhaut der Brieftaube gilt als aussichtsreicher Kandidat für einen Magnetrezeptor der Brieftaube. Dort finden sich überraschenderweise zwei unterschiedliche Fe-Materialien: (1) Mikrometer groß e rundliche Cluster aus Magnetit-Nanoteilchen und (2) längliche Platten aus möglicherweise amorphem Fe, stabilisiert durch C und P. Beide Fe-Spezies liegen in einer räumlich hochgeordneten Struktur vor. Aus magnetischer und materialwissenschaftlicher Sicht werfen diese biologischen Strukturen Fragen auf bezüglich der Fe-Materialien (Biosynthese), ihrer weichmagnetischen Eigenschaften, der Rolle der biologischen Einbettung (Oberflächeneinflüsse) und Aspekten der Selbstorganisation. Hier können Parallelen gezogen werden zu künstlichen Nanostrukturen, insbesondere auf der Basis von magnetischen Nanoteilchen und weichmagnetischen amorphen Legierungen.