Die Nanotechnologie

Nanotechnologie-Anwendungen im Bereich Textil; Quellen: Degussa AG, Infineon, Bayer AGNanotechnologie-Anwendungen in der Chemie; Quellen: Degussa AG, Bayer AG, BASF AG, Institut für Physikalische Chemie, Universität HamburgDie Nanotechnologie gilt als "die" Zukunftstechnologie schlechthin. Statt "immer höher, immer weiter" lautet ihr Motto "immer kleiner, immer schneller". Nanotechnologie erschließt uns die Welt der allerkleinsten Dinge. Ein Nanometer ist der millionste Teil eines Millimeters. Der Durchmesser eines menschlichen Haares ist fünfzigtausend mal größer. 

Die Anwendungsmöglichkeiten dieser Technologie sind immens. Die künftigen Fortschritte der Nanotechnologie entscheiden mit über die weitere Entwicklung zukunftsträchtiger Branchen. Das Bundesforschungsministerium hat hierzu die neue "Nano-Initiative - Aktionsplan 2010" vorgestellt.

Nanoteilchen oder auch Nanopartikel bezeichnen einen Verbund von wenigen bis einigen tausend Atomen Molekülen. Der Name entspringt ihrer Größe, die typischerweise bei einigen Nanometern 10-9 Meter bzw. 1 milliardstel Meter liegt. Kleine Nanoteilchen mit weniger als 1000 Atomen werden häufig auch als Cluster (gesprochen: "klaster") bezeichnet.

Die Nanostrukturwissenschaften bzw. Nanotechnologie beschäftigen sich mit der Untersuchung von Nanoteilchen unterschiedlicher Größe um den Übergang von atomaren Eigenschaften zu typischen Festkörpereigenschaften zu erforschen. Nanoteilchen haben spezielle chemische und physikalische Eigenschaften, die deutlich von denen des Festkörpers abweichen. Deshalb haben sie in den letzten Jahren erheblich an Bedeutung gewonnen.

Nanotechnologie-Anwendungen im Bereich IT; Bildquellen: Infineon, Toshiba, Carl Zeiss SMT AG, Fraunhofer ISIT, RWTH AachenNanotechnologie-Anwendungen in der Baubranche, Quellen: ZAE Bayern, Flad&Flad Communications, Park Hotel Weggis, FhG-ISE
So werden zum Beispiel Autokatalysatoren mit nano-strukturiertem Platin bzw. Palladium beschichtet. Nanoteilchen werden darüber hinaus in Cremes (z. B. als UV-Blocker in Sonnencreme), Pasten, Lacke, Klebern und teilweise auch in Nahrungsmitte eingesetzt.

Als ältester Nano-Werkstoff wird teilweise Beton genannt, obwohl erst lange nach seiner ersten Verwendung erkannt wurde, dass dieser seine hohe Festigkeit ganz bestimmten Kristallstrukturen verdankt, die lediglich einige Nanometer groß sind.

Bisher waren viele der hergestellten Nanopartikel elektrische Isolatoren. In jüngerer Zeit konnten eigenhalbleitende und photohalbleitende nanoporöse Kristalle hergestellt werden, die in der Mikroelektronik eingesetzt werden können.

Nicht nur im technischen, sondern auch im medizinischen Bereich, wird es in der Zukunft eine Vielzahl an Nanoanwendugen geben. Einige technische Anwendungen werden uns den Alltag, insbesondere was die Reinigung und Pflege von Gegenständen angeht, leichter machen.

Autos, die nach einem Regen aussehen, als kämen sie gerade aus der Waschstraße.

Fensterscheiben, die nie mehr beschlagen, mittels Wasser und Mikrofasertuch leicht zu reinigen sind.

Hätten Sie's gewusst?
Deutschland ist bzgl. Forschung und Anwendung die Nummer 1. in der Nanotechnologie.