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.
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