Nanotechnik - Einführung
 
 
Einführung | Funktionsweise | Wissenswertes | Lotuseffekt
 
 
Die Nanotechnologie beschäftigt sich mit der Erzeugung, Erforschung und Nutzung extrem kleiner Strukturen. Die Vorsilbe "Nano" leitet sich aus dem Griechischen ab und bedeutet so viel wie "Zwerg". Ein Nanometer (nm = milliardstel Meter) ist ein millionstel Millimeter und entspricht ca. einem Zehntausendstel der Stärke eines menschlichen Haares, womit man sich schon im ultrakleinsten Bereich der Atome und Moleküle befindet. Auf diese Länge lassen sich ca. vier bis sechs Atome nebeneinander unterbringen. Nanoskalige Partikel (Nanopartikel) oder Polymere (kleiner 100 nm) sind die Bausteine dieser Technologie. Durch den gezielten Aufbau von Materialien auf atomarer Ebene sowie die Nutzung besonderer Phänomene, die in diesem kleinen Maßstab auftreten, wird eine enorme Fülle neuer Möglichkeiten eröffnet, und zwar in nahezu allen Bereichen wie Energie- und Umwelttechnik, IT-Branche, Medizin, Pharma. Auf atomarer Ebene gibt es keine Grenzen mehr zwischen Chemie, Biologie und Physik, das ganze wird zu einer Querschnittstechnologie, d.h., bei vielen Branchen wird es keine Abgrenzungen mehr geben.
 

Ein Nano-Strukturelement verhält sich in der Größe zu einem Fußball wie der Fußball zur Erde.
 
Im Bereich der Atome gewinnt der Quanteneffekt (Quant: als Teilchen aufgefasste Energieeinheit eines physikalischen Feldes) bzw. die Quantenmechanik (Mechanik, die die quantenhafte Struktur der Energie berücksichtig) an Bedeutung, nämlich bei ultradünnen Beschichtungen. Egal, ob im Haushalt, der Automobilbranche, Flugzeugtechnik, Werkstofftechnik, Computerbranche, Nanopartikel ermöglichen es, Oberflächen extrem reiß- und kratzfest werden zu lassen, dauerhafter Korrosionsschutz, extreme Gleitfähigkeit.



Wenn man Moleküle, die unorganisiert in den Materialien umherschwirren, so strukturiert, dass jedes Atom dort sitzt, wo es soll, wird Unmögliches möglich. Kontrolliert und dicht angeordnet erhalten Werkstoffe neue Kraft. Produktionsprozesse werden einfacher, billiger und umweltfreundlicher. Die Nanotechnologie manipuliert Moleküle durch Strom, Magnetismus oder Chemie in der Weise, dass sie sich selbständig ordnen. Hierbei dient die Natur selbst als Vorbild: die Zelle und ihre Funktionen. Ziel der Nanotechnologie also ist es, dass sich Moleküle von allein anordnen und nicht von menschlicher Hand verschoben werden. Diese Moleküle sollten sich auch möglichst selbstreproduzieren, was den japanischen Wissenschaftlern mittlerweile schon gelungen ist.



Die Nanotechnologie wird zukunftsweisend für die nächsten Jahrzehnte sein und eröffnet neue Marktpotentiale. In Expertenkreisen und Medien wird sie als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts bezeichnet. Deutschlandweit wird die Forschung auf diesem Gebiet in Form von Projekten zwischen öffentlichen Forschungseinrichtungen und Unternehmen der Wirtschaft gefördert. Es existieren spezielle Kompetenzzentren, die sich durch ihre thematische Spezialisierung unterscheiden. Diese Kompetenzzentren sind vernetzt mit z.B. Großbetrieben, Hochschulen, Universitäten, Forschungsinstituten, Handelskammern. Risikokapitalgeber beteiligen sich ebenso an der Finanzierung der Projekte wie Bund und Länder.

 

 
 
 
 
Einführung | Funktionsweise | Wissenswertes | Lotuseffekt