DE102006035640B4 - Trennsäule für Chromatographen und Verfahren zur Herstellung - Google Patents

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Abstract

Trennsäule für Chromatographen,
die dafür vorgesehen ist, zwischen einem Injektionssystem (1) für eine Probe und einem Detektor (2) angeordnet zu werden, und
die mindestens einen Kanal (10) aufweist, der dafür vorgesehen ist, von der Probe durchströmt zu werden, wobei der Kanal (10) eine Oberflächenbeschaffenheit aufweist, die zur Erzeugung unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeiten unterschiedlicher Komponenten der Probe innerhalb der Trennsäule (3) vorgesehen ist, wobei
diese Oberflächenbeschaffenheit durch anorganische Nanoröhren ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganischen Nanoröhren ein Valve-Metall umfassen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trennsäule, die in einem Chromatographen, insbesondere einem Gas-Chromatographen oder Flüssigkeits-Chromatographen, zur Trennung unterschiedlicher Komponenten eingesetzt wird.
  • Die Gas-Chromatographie ist ein Trennverfahren zur Analyse zusammengesetzter Gase, bei dem ein Gasgemisch, in der Regel ein Trägergas mit einer zu analysierenden Gasprobe, über einen in dem Chromatographen stationären Flüssigkeitsfilm oder Feststoff geleitet wird. Die Probe tritt in Wechselwirkung mit der Oberfläche des Flüssigkeitsfilms oder des Feststoffs. Da der Flüssigkeitsfilm oder Feststoff in dem Chromatographen stationär bleibt, erhält man unterschiedliche Relativgeschwindigkeiten der Komponenten des durchströmenden Gasgemisches zu der stationären Phase, aufgrund deren sich die Zusammensetzung der Probe analysieren lässt. Dabei soll eine kurze Analysezeit bei hoher Selektivität und Auflösung erreicht werden. Das zu analysierende Gasgemisch soll daher in möglichst kurzer Zeit in seine Komponenten getrennt werden, wobei auch sehr geringe Anteile einzelner Komponenten detektiert werden sollen. Durch eine Optimierung der im Chromatographen eingesetzten festen oder flüssigen Phase kann der Bereich erweitert werden, innerhalb dessen unterschiedliche Gaskomponenten und unterschiedliche Konzentrationen dieser Komponenten noch analysiert werden können. Außerdem wird eine hohe mechanische Stabilität der Vorrichtung sowie Temperaturbeständigkeit angestrebt. Die Funktionsweise eines Flüssigkeits-Chromatographen ist entsprechend.
  • Eine derartige Vorrichtung, hier als Beispiel für einen Gas-Chromatographen beschrieben, ist schematisch aus folgenden Komponenten aufgebaut: ein Injektionssystem für eine Probe (das zu analysierende Gasgemisch), ein zur Verbesserung der Mobilität zugemischtes Trägergas (bzw. Trägerflüssigkeit beim Flüssigkeitschromatographen), eine Trennsäule mit der stationären Phase (Flüssigkeitsfilm oder Feststoff) zur Trennung der Gaskomponenten und am Ende der Trennsäule ein Detektor zur Erfassung der unterschiedlichen Gaskomponenten und deren Konzentrationen. Um eine hohe Trennleistung zu erzielen, werden in der Regel mehrere Meter lange und sehr dünne Kapillaren (Durchmesser typisch 1 mm) in der Trennsäule verwendet, die innenseitig beschichtet sind. Aufgrund der Wechselwirkung des zu analysierenden Gasgemisches mit dieser Beschichtung der Kapillaren verringert sich die Strömungsgeschwindigkeit je nach Art der Gaskomponenten unterschiedlich stark, sodass das Gasgemisch in seine Komponenten zerlegt wird und somit analysiert werden kann.
  • Derzeit eingesetzte Trennsäulen haben den Nachteil, dass sie aus leicht zerbrechlichen Materialien (z. B. aus Glas) bestehen und außerdem viel Platz einnehmen. Chromatographen können daher üblicherweise nicht in einer kleinen und kompakten Form hergestellt werden. Typische Trennsäulen aus Kapillaren für die Gas-Chromatographie bestehen aus einer Hülle aus Quarzglas (fused silica, Kieselglas) mit einer porösen Innenbeschichtung aus z. B. Polyimid, Aluminiumoxid, Aktivkohle oder ähnlichem. Je nach Material und Herstellungsverfahren werden unterschiedliche Eigenschaften und Leistungsfähigkeiten erreicht. Die für die Kapillarsäulen verwendeten fragilen Materialien begrenzen jedoch die mechanische Stabilität dieser Vorrichtungen, und außerdem ist eine vergleichsweise sehr große Länge der Kapillarsäulen erforderlich.
  • In der Veröffentlichung [1] H. Tsuchiya et al.: "Selforganized TiO2 nanotubes prepared in ammonium fluoride containing acetic acid electrolytes" in Electrochemistry Communications 7, 576–580 (2005) ist die Herstellung von Nanoröhrenschichten aus TiO2 mittels electrochemischer Anodisierung von Titanium in nichtwässrigem Elektrolyten beschrieben. Mit diesem Verfahren werden selbstorganisierende Nanostrukturen hergestellt, die vor allem aus Oxiden so genannter Valve-Metalle gebildet werden. Zu diesen Valve-Metallen gehören A luminium, Titan, Zirkonium, Hafnium, Wolfram, Niob, Tantal, Zink und Zinn. In der zitierten Veröffentlichung ist eine Vielzahl technischer Anwendungsmöglichkeiten angegeben.
  • Weitere Veröffentlichungen zu der Herstellung von Nanoröhren aus TiO2 durch Anodisierung von Titan in Elektrolyten sind [2] A. Ghicov et al.: "Titanium Oxide nanotubes prepared in phosphate electrolytes" in Electrochemistry Communications 7, 505–509 (2005), [3] J. M. Maćak et al.: "High-Aspect-Ratio TiO2 Nanotubes by Anodization of Titanium" in Angew. Chem. Int. Ed. 44, 2100–2102 (2005), [4] J. M. Maćak et al.: "Smooth Anodic TiO2 Nanotubes" in Angew. Chem. Int. Ed. 44, 7463–7465 (2005) und [5] J. M. Maćak et al.: "Self-organized porous titanium Oxide prepared in Na2SO4/NaF electrolytes" in Electrochimica Acta 50, 3679–3684 (2005).
  • Die DE 10 2005 037 871 B3 offenbart eine Trennsäule für Chromatographen. Die Trennsäule ist für den Einsatz in einem Chromatographen zwischen dem Injektionssystem und einem Detektor vorgesehen und enthält ein Bündel aus Kapillaren, deren Innenwände mit einer Beschichtung aus Kohlenstoff-Nanoröhren versehen sind.
  • Die DE 10 2005 033 459 A1 offenbart ebenso eine Trennsäule für Chromatographen. Die Trennsäule ist für den Einsatz in einem Chromatographen zwischen einem Injektionssystem und einem Detektor vorgesehen und enthält ein Bündel aus Kapillaren, die durch Kohlenstoff-Nanoröhren eines typischen Durchmessers von 0,5 bis 5 nm gebildet sind und vorzugsweise in einer Anzahl von mehreren Hundert vorhanden sind.
  • Die US 2004/0007528 A1 offenbart ein Kohlenstoff-Nanoröhren-Siebgewebe zum Trennen, Konzentrieren und/oder Filtern von Molekülen und ein Verfahren zur Herstellung desselben. Das Kohlenstoff-Nanoröhren-Siebgewebe umfasst eine Vielzahl von ineinandergreifenden freistehenden Kohlenstoff-Nanoröhren, die auf einem Substrat befestigt sind. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Mirkovorrichtung durch Wachstum der ineinandergreifenden freistehenden Kohlenstoff-Nanoröhren hergestellt, und zwar durch Erstrecken mittels freien Wachstums von der Oberfläche des Substrats in den freien Raum.
  • Die WO 2004/079 362 A1 offenbart ein Verfahren für die Synthese, Verteilung oder Aufbringung oder Positionsbestimmung einer chromatographischen Phase, insbesondere für eine chromatographische Trennung oder einer Extraktion einer festen Phase. Das Verfahren umfasst das Einleiten eines chemischen Restes zu einem Träger unter Verwendung eines überkritischen Strömungsmittels wie beispielsweise überkritisches Kohlendioxid.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trennsäule für Chromatographen anzugeben, die einerseits eine größere mechanische Stabilität aufweist und andererseits kürzer und kompakter als bisherige Trennsäulen ausgebildet werden kann. Außerdem soll ein zugehöriges Herstellungsverfahren angegeben werden.
  • Diese Aufgabe wird mit der Trennsäule für Chromatographen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 beziehungsweise mit dem Herstellungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Als stationäre Phase in der Trennsäule eines Chromatographen werden Nanoröhren verwendet, die aus einem Material aus einer anorganischen chemischen Verbindung gebildet sind. Bevorzugt sind hierbei Nanoröhren aus einem Valve-Metall, wie zum Beispiel Aluminium, Titan, Zirkonium, Hafnium, Wolfram, Niob, Tantal, Zink oder Zinn, insbesondere oxidische Nanoröhren, wie zum Beispiel Nanoröhren aus Al2O3, TiO2, WO3 oder SnO2. Oxidische Nanoröhren besitzen typisch einen Durchmesser von etwa 30 nm bis 100 nm und eine Länge von etwa 300 nm bis 7000 nm.
  • Ein Valve-Metall ist ein Metall, das sich bei anodischer Polung mit einer Oxidschicht überzieht, die auch bei hohen (Über-)spannungen nicht leitend wird. Als Anode geschaltet blockiert das Metall folglich den Stromfluss. Als Kathode geschaltet, löst sich die Oxidschicht auf und Strom fließt einigermaßen ungehemmt. Der Name „Valve" kommt daher weil nur eine Stromrichtung möglich ist. Bei anderen Metallen wird die Oxidschicht bei hohen Spannungen (Hochfeld: bei hohen Feldern im Schichtinnern) leitend, weil dann genügend Energie für den Durchtritt durch die Phasengrenzen Elektrolyt/Oxid und Oxid/Metall zur Verfügung steht. Valve-Metalle sind beispielsweise Aluminium, die Metalle der Gruppe IVb (Ti, Zr, Hf), Vb (V, Nb, Ta) und VIb (Cr, Mo, W) des Periodensystems der Elemente sowie deren Legierungen.
  • In der Trennsäule werden Kapillaren verwendet, deren Wände mit derartigen Nanoröhren versehen sind, was durch eine Anwendung der an sich bekannten Mikrosystemtechnologie ermöglicht wird. Die anorganischen Nanoröhren besitzen eine große innere Oberfläche, sodass die Wechselwirkung mit dem zu analysierenden Gasgemisch ausreichend groß ist, um auch mit kürzeren Trennsäulen ausreichend gute Ergebnisse der Analyse zu erzielen.
  • Es folgt eine genauere Beschreibung von Beispielen der Trennsäule und bevorzugter Herstellungsverfahren anhand der beigefügten Figuren.
  • Die 1 zeigt eine schematische Anordnung der wichtigsten Komponenten eines Chromatographen.
  • Die 2 zeigt einen Querschnitt eines Ausgangsmateriales, mit dem Strukturen aus anorganischen Nanoröhren hergestellt werden können.
  • Die 3 zeigt einen Querschnitt gemäß 2 nach dem Herstellen wurmartiger Poren aus anorganischen Nanoröhren.
  • Die 4 zeigt einen Querschnitt gemäß 2 nach dem Herstellen röhrenartiger Poren aus anorganischen Nanoröhren.
  • Die 5 zeigt ein erstes Zwischenprodukt einer ersten Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens der Trennsäule.
  • Die 6 zeigt ein zweites Zwischenprodukt der ersten Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens nach dem Aufbringen einer Beschichtung.
  • Die 7 zeigt ein drittes Zwischenprodukt der ersten Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens nach dem Anbringen einer Abdeckung des Kanals.
  • Die 8 zeigt ein erstes Zwischenprodukt einer zweiten Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens der Trennsäule.
  • Die 9 zeigt ein zweites Zwischenprodukt der zweiten Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens nach dem Aufbringen einer Beschichtung.
  • Die 10 zeigt ein drittes Zwischenprodukt der zweiten Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens nach dem Anbringen einer Abdeckung.
  • Die 1 zeigt schematisch die Anordnung der wichtigsten Komponenten eines Chromatographen. Zwischen einem Injektionssystem 1 für eine Probe und einem Detektor 2 zur Analyse der Gaskomponenten ist eine Trennsäule 3 angeordnet, die von dem Gasgemisch oder Flüssigkeitsgemisch durchströmt wird. Das Injektionssystem 1 umfasst insbesondere Einlassventile und dergleichen, die vorzugsweise auch dafür geeignet sind, eine zu analysierende Probe mit einem Trägergas zu mischen. Die Trennsäule 3 enthält ein Bündel aus Kapillaren oder Kanälen, die von der zu analysierenden Probe durchströmt werden, wobei die Probe aufgrund der Wechselwirkung mit der Oberfläche der Kapillaren oder Kanäle in unterschiedlich schnell strömende Komponenten zerlegt wird. Diese getrennten Komponenten können dann in dem Detektor 2 nach Art und Konzentration bestimmt werden. Als Detektor 2 kann grundsätzlich jeder für Chromatographen geeignete Detektor auch hier verwendet werden.
  • Bei der erfindungsgemäßen Trennsäule sind die Wände der Kapillaren oder Mikrokanäle mit Strukturen anorganischer Nanoröhren versehen. Das durchströmende Gemisch geht Wechselwirkungsprozesse (insbesondere Adsorption und Desorption) mit der Oberfläche der Nanoröhren ein. Die verschiedenen Kompo nenten werden auf diese Weise unterschiedlich stark zurückgehalten und so von den übrigen Komponenten getrennt. Mit den anorganischen Nanoröhren erreicht man ein großes Verhältnis von Wechselwirkungsfläche zu Länge der Kapillaren oder Mikrokanäle im Vergleich zu herkömmlichen Kapillarsäulen. Außerdem besitzen anorganische Nanoröhren hervorragende Adsorptionseigenschaften. Durch den Einsatz von Kapillaren oder Mikrokanälen mit einer Beschichtung mit anorganischen Nanoröhren kann die gewünschte Aufspaltung der Komponenten daher mit einer Trennsäule erreicht werden, die viel kürzer ist als herkömmliche Trennsäulen, und die Analysezeiten verkürzen sich dementsprechend.
  • Vorteile eines Einsatzes anorganischer Nanoröhren ergeben sich auch aus der guten Herstellbarkeit mittels an sich bekannter Verfahren der Mikrosystemtechnologie, was die Herstellung einer für spezielle gaschromatographische Anwendungen besonders geeigneten Anordnung und damit sehr kompakter Gaschromatographen ermöglicht. Anorganische Nanoröhren sind zudem chemisch sehr beständig, was Anwendungen in weiten Temperaturbereichen ermöglicht.
  • Geeignete Herstellungsverfahren beruhen im Wesentlichen auf elektrochemischen Methoden, wie sie zum Beispiel in den eingangs zitierten Veröffentlichungen beschrieben sind. Dabei wird eine vorzugsweise metallische Oberfläche, bevorzugt aus einem Valve-Metall, in dicht gepackte Nanoröhren, die insbesondere aus einem Oxid des ursprünglichen Materials bestehen, umgewandelt. Diese Oberflächenmodifikationen basieren auf Abscheide- und Auflösungsreaktionen, die in einem selbstorganisierten Prozess anorganische Nanoröhren erzeugen. Insbesondere lassen sich tubulare Oxidstrukturen flächig auf Substraten erzeugen. Durch Anwendung fotolithographischer Techniken können die Oberflächenmodifikationen auf bestimmte Bereiche der Substratoberseite begrenzt werden. Die so hergestellten Strukturen werden in mikrofluidische Systeme integriert, die mit an sich bekannten Verfahren der Mikrosystemtechnik herge stellt werden, womit ein komplettes gaschromatographisches Mikrosystem realisierbar ist.
  • Die 2 bis 4 zeigen ein Beispiel für die Herstellung der anorganischen Nanoröhren. In der 2 ist im Querschnitt eine Anordnung eines Substrates 4 aus einem zur Ausbildung von Nanoröhren geeigneten Material, vorzugsweise aus einem Metall, zum Beispiel Titan, und einer darauf durch ein elektrochemisches Verfahren mittels einer Anodisierung des Substratmateriales hergestellten Barriereschicht 5 dargestellt. Im Beispiel eines Substrates aus Titan kann die Barriereschicht TiO2/Ti(OH)4 sein. In der Barriereschicht bilden sich im Verlauf des Elektrolyseprozesses Öffnungen 6 wie in der 3 gezeigt und auf Grund einer auftretenden Selbstorganisation Poren in dem oxidierten Substratmaterial. Je nach Prozessführung entstehen zum Beispiel die wurmartigen Poren 7 gemäß 3 oder die in der 4 gezeigten röhrenartigen Poren 8. Derartige Poren bilden die anorganischen Nanoröhren, die entsprechend als Beschichtung der Innenwände der Trennsäule hergestellt werden.
  • Die Herstellung der für die Trennsäule vorgesehenen mit anorganischen Nanoröhren beschichteten Kanäle wird anhand der 5 bis 10 für zwei Beispiele eines Herstellungsverfahrens beschrieben. In der 5 ist ein für das vorgesehene Gaschromatographie-Mikrosystem verwendetes Substrat 9 dargestellt, das insbesondere Si, SiC, Al2O3 oder Glas sein kann. In das Substrat 9 werden oberseitig Mikrokanäle geätzt. In der 5 ist als Beispiel ein solcher Kanal 10 eingezeichnet. Der Kanal 10 ist hier geradlinig gezeichnet, kann aber im Prinzip eine beliebige Form aufweisen. Das Ätzen geschieht in herkömmlicher Weise zum Beispiel nasschemisch oder durch einen Trockenätzprozess, wie er an sich für das betreffende Material bekannt ist. Statt eines Ätzverfahrens kann auch ein Verfahren eingesetzt werden, das aus der Oberflächenmikromechanik bekannt ist, ein so genanntes Surface-Micromachining. Zur Herstellung von offenen oder geschlossenen Kanälen können zusätzlich anorganische und organische Schichten abgeschieden und strukturiert werden.
  • Dann wird gemäß der 6 eine zur Ausbildung von Nanoröhren vorgesehene Beschichtung 11 aus einem Ausgangsmaterial, vorzugsweise einem Valve-Metall, aufgebracht, zum Beispiel abgeschieden, womit in dem dargestellten Beispiel die Wände des Kanales 10 bedeckt werden.
  • Mit einem der elektrochemischen Verfahren wird das Ausgangsmaterial umgewandelt, insbesondere in ein Oxid, in dem sich die beschriebenen anorganischen Nanoröhren ausbilden. Das Substrat wird hierzu mit Elektroden verbunden und in einen geeigneten Elektrolyten gebracht.
  • Die Kanäle können dann gemäß der 7 oberseitig mit einer Deckschicht 13 verschlossen werden. Die Deckschicht 13 kann zum Beispiel ein weiteres Substrat sein, das mittels des aus der Halbleitertechnologie an sich bekannten Verfahrens des Waferbondens auf dem ersten Substrat 9 befestigt wird. Die Kanäle besitzen jetzt eine Beschichtung aus einem Oxid 12 mit darin gebildeten Nanoröhren.
  • Bei dem weiteren Beispiel gemäß 8 wird statt eines Kanales ein Steg 14 auf der Oberseite des Substrates 9 hergestellt. Das kann zum Beispiel durch Abscheiden einer Schicht, zum Beispiel aus SiO2, auf die Oberseite des Substrates und anschließendes Strukturieren dieser Schicht mittels einer Maskentechnik geschehen. Statt dessen ist es auch möglich, einen Steg durch lokal begrenztes Aufbringen, zum Beispiel selektives epitaktisches Aufwachsen, eines geeigneten Materiales herzustellen.
  • Der Steg wird dann gemäß 9 mit einer Beschichtung 15 aus einem Ausgangsmaterial für die Herstellung anorganischer Nanoröhren, vorzugsweise aus Metall, speziell einem Valve-Metall, bedeckt. Die so erhaltene Struktur wird gemäß 10 mit einer Deckschicht 13 abgedeckt, so dass das Material der Beschichtung 15 mechanisch ausreichend stabil eingekapselt ist. Das Material des ursprünglichen Steges wird dann entfernt, zum Beispiel durch einen Ätzprozess, so dass auch hier ein Kanal gebildet wird. Das Material der Beschichtung 15 ist dann nach innen zum Kanal hin freigelegt und kann elektrochemisch derart umgewandelt werden, dass eine Beschichtung des Kanals durch anorganische Nanoröhren gebildet wird.
  • Mit den anhand vereinfachter Beispiele beschriebenen Verfahren kann eine Vielzahl unterschiedlicher Ausführungsformen der Trennsäule hergestellt werden, die mit einer im Prinzip beliebigen Anzahl paralleler Kanäle versehen sein können. Die Kanäle werden vorzugsweise in denselben Schritten des Herstellungsverfahrens gemeinsam mit der Beschichtung aus anorganischen Nanoröhren versehen. Die gesamte Oberfläche der von der zu analysierenden Probe durchströmten Kanäle kann so optimiert werden.

Claims (15)

  1. Trennsäule für Chromatographen, die dafür vorgesehen ist, zwischen einem Injektionssystem (1) für eine Probe und einem Detektor (2) angeordnet zu werden, und die mindestens einen Kanal (10) aufweist, der dafür vorgesehen ist, von der Probe durchströmt zu werden, wobei der Kanal (10) eine Oberflächenbeschaffenheit aufweist, die zur Erzeugung unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeiten unterschiedlicher Komponenten der Probe innerhalb der Trennsäule (3) vorgesehen ist, wobei diese Oberflächenbeschaffenheit durch anorganische Nanoröhren ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganischen Nanoröhren ein Valve-Metall umfassen.
  2. Trennsäule nach Anspruch 1, bei der die anorganischen Nanoröhren durch eine anorganische chemische Verbindung gebildet sind.
  3. Trennsäule nach Anspruch 1 oder 2, bei der die anorganischen Nanoröhren ein Metall umfassen.
  4. Trennsäule nach Anspruch 1, bei der das Valve-Metall mindestens ein Metall aus der Gruppe von Aluminium, Titan, Zirkonium, Hafnium, Wolfram, Niob, Tantal, Zink und Zinn ist.
  5. Trennsäule nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die anorganischen Nanoröhren oxidische Nanoröhren sind.
  6. Trennsäule nach Anspruch 5, bei der die anorganischen Nanoröhren Al2O3, TiO2, WO3 oder SnO2 sind.
  7. Trennsäule nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die anorganischen Nanoröhren einen Durchmesser von 30 nm bis 100 nm und eine Länge von 300 nm bis 7000 nm aufweisen.
  8. Verfahren zur Herstellung einer Trennsäule für Chromatographen, bei dem eine Trennsäule (3) mit mindestens einem Kanal (10) versehen wird und Wandungen des Kanals (10) mit einer Beschichtung, die anorganische Nanoröhren aufweist, versehen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganischen Nanoröhren aus einem Valve-Metall hergestellt werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die anorganischen Nanoröhren durch elektrochemische Umwandlung eines auf den Wandungen des Kanals (10) angeordneten Ausgangsmaterials hergestellt werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die anorganischen Nanoröhren aus einem Metall hergestellt werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die anorganischen Nanoröhren aus einem Metall aus der Gruppe von Aluminium, Titan, Zirkonium, Hafnium, Wolfram, Niob, Tantal, Zink und Zinn hergestellt werden.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem die anorganischen Nanoröhren durch eine Oxidation gebildet werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, bei dem in einem ersten Schritt ein Substrat (9) mit einer oberseitigen Struktur versehen wird, in einem zweiten Schritt die Struktur mit einer Beschichtung (11, 15) aus dem für die anorganischen Nanoröhren vorgesehenen Ausgangsmaterial versehen wird und in einem dritten Schritt die Beschichtung (11, 15) durch elektrochemische Umwandlung mit anorganischen Nanoröhren versehen wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Struktur als Kanal (10) in einer Oberseite des Substrates (9) hergestellt wird und die Beschichtung (11) auf die Wände des Kanals (10) aufgebracht wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Struktur als Steg (14) auf einer Oberseite des Substrates (9) hergestellt wird, die Beschichtung (15) auf den Steg (14) aufgebracht wird und vor dem dritten Schritt eine den Steg (14) und die Beschichtung (15) überdeckende Deckschicht (13) aufgebracht und das Material des Steges (14) entfernt wird.
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