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Freitag, 10.02.2012

Dossier

Überblick

Das Wichtigste in Kürze

Die Nanotechnologie arbeitet in Größenordnungen von einem bis 100 Nanometern. Ein Nanometer ist der Milliardste Teil eines Meters - er entspricht in etwa der Länge von zehn nebeneinandergelegten Wasserstoffatomen.

Auf diese Größenordnung reduziert, entwickeln viele Elemente und Verbindungen neue Eigenschaften, da sie anderen Gesetzmäßigkeiten folgen als in der Makrowelt. Viele Nanomaterialien zeigen beispielsweise verbesserte Leitfähigkeit, extreme Härte oder erhöhte Reaktivität und genau das macht sie für Forschung und Industrie interessant.

Nanotechnologie folgt zwei verschiedenen Ansätzen: Der "Top-Down"- und der "Bottom-Up"- Strategie. Erstere nähert sich der Nanogrößenordnung durch immer weitere Verkleinerung herkömmlicher Bauteile, typisches Beispiel sind die Computerchips.

Die "Bottom-Up"-Strategie zielt auf die Konstruktion von Materialien oder Gegenständen aus ihren einzelnen Atomen mithilfe von direkter physikalischer oder chemischer Manipulation der atomaren Grundbausteine.

Erste Anwendungen der Nanotechnologie beinhalten vor allem nanostrukturierte Oberflächen, aber auch Verputz oder Fassadenfarben mit "Lotuseffekt", Filter mit Nanoporen oder Sonnencremes, die dank kristalliner Nanopartikel transparent statt milchig sind.

1991 entdeckten Nanowissenschaftler die "Nanotubes", kleinste, extrem stabile und zugfeste Röhrchen aus Kohlenstoffatomen. Sie gelten als vielversprechende Grundbausteine für verschiedenste Anwendungen, darunter auch Transistoren im Nanomaßstab.

In der Zukunft könnte die Nanotechnologie nicht nur selbstständig agierende Nanosonden für den medizinischen Einsatz, sondern auch Nanoroboter, so genannte Nanoassembler hervorbringen. Sie sollen fähig sein, aus atomaren Grundbausteinen nicht nur jedes erdenkliche Material oder Produkt, sondern auch Kopien ihrer selbst zu produzieren.

Einige Wissenschaftler warnen vor möglichen Gefahren der Nanotechnologie. Sie fürchten den Missbrauch von Nanoanwendungen als Terror- oder Angriffswaffen oder eine unkontrollierte, nicht beherrschbare Vermehrung von Nanoassemblern.

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Stand 21.05.2003

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