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Montag • 11:30
23.8.2004
Nanotechnik erobert den Alltag
Von Wolfgang Nitschke

Nanotechnik (Bild: AP)
Nanotechnik (Bild: AP)
Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter - kaum vorstellbar klein also und Nanotechnologie wird für Wissenschaft und Industrie immer wichtiger, denn sie beginnt langsam in verschiedenen Bereichen Einfluss zu gewinnen und sie zu revolutionieren. Informations- und Datenverarbeitung, Elektronik, Medizin, Materialentwicklung oder Automobilindustrie - sie alle setzen auf den Nanometer. In der vergangenen Woche waren in München mehr als 300 Wissenschaftler beisammen, um sich über neue Trends und Forschungsansätze der Nanotechnologie aus zu tauschen, aber es gab auch schon die ersten Produkte und Prototypen zu bewundern.

Ein Nanometer verhält sich im Größenverhältnis zum Fußball wie der Fußball zur Erdkugel. Dass es in der Natur solch kleine Strukturen gibt, haben viele Forscher schon lange gewusst oder zumindest geahnt. Doch es ist erst in den letzten zehn Jahren gelungen, diese Strukturen auch sichtbar zu machen und mit solch kleinen Teilchen zu arbeiten. Heute steckt Nanotechnologie schon in vielen Dingen drin, bei denen der Laie gar nicht damit rechnet. Professor Paolo Lugli, Leiter der Nanotechnologie-Konferenz in München.

Sonnenschutzcreme. Das sind Nano Partikel, also Titandioxid-Partikel, die in diese Creme integriert sind. Die filtrieren das UV-Licht und sie filtrieren so gut und sie sind so klein, dass diese Schutzfunktion viel besser ist als mit der normalen Creme, die es vor der gab.

Wer also eine Sonnecreme verwendet, schmiert sich keine glatte Cremeschicht auf die Haut, sondern eine Schicht von millionstel Millimeter kleinen Hügeln, die das Sonnenlicht anders brechen als eine glatte Oberfläche.
Nanotechnologie findet man auch heute schon in fast jedem Haushalt, denn in jedem herkömmlichen Computer sind Bauelemente enthalten, die in Nanostrukturen aufgebaut sind - anders als bei der Creme geht es dabei natürlich nicht um kleine Nano-Partikel, sondern um die Dicke und die Breite der Teile. Und gerade in der so genannten Nanoelektronik gibt es viele Innovationen. Die ersten Geräte - Handys und Autoradios - mit Displays aus organischen Leuchtdioden sind bereits auf dem Markt. Sie sind flacher, bieten ein besseres Bild und können auch wesentlich umweltverträglicher hergestellt werden als die heute gängigen Halbleiterleuchtdioden. Prototypen gibt es auch schon von größeren, extrem dünnen Bildschirmen. Dr. Giuseppe Scarpa vom Lehrstuhl für Nanoelektronik der Technischen Universität München über weitere Anwendungsgebiete der organischen Leuchtdioden.

Die werden es uns erlauben, große Flächen zu bedecken erstmal und Bildschirme, die in der Zukunft aufrollbar sind. Dass sie wie ein Poster zusammengerollt sind und wenn sie gebraucht werden, können die auf die Wand ausgerollt werden. Und in diesem Technologiebereich sind auch einige Produkte fast auf dem Markt.

Gleiches gilt für ultradünne Sonnenkollektoren. Die haben zwar heute noch einen wesentlich niedrigeren Wirkungsgrad als die herkömmlichen aus Silizium - aber man kann sie großflächig, wie eine Folie, an Fassaden anbringen. Und hinzukommt, dass sie viel einfacher zu produzieren sind und deshalb, wenn die Serienproduktion beginnen wird, auch billiger zu haben sein werden.
Einer der größten Märkte für Nanotechnologie wird in den kommenden Jahren aber in der Pharmazie und Medizin erwartet. Dr. Markus Priedöhl von der Abteilung neue Materialien bei Degussa in Hanau.

Drug Targeting - also gezielt das Hinführen von Medikamenten an den Wirkort um die Dosis an den Orten, wo man es nicht haben möchte, also Nebeneffekte zu minimieren. Die Krebstherapie befindet sich in der klinischen Prüfung - auch hier sind Nanopartikel der Schlüssel zum Erfolgsgeheimnis. Bisher sehen die Resultate, viel versprechend aus.

Weil es tatsächlich gelingt, Antikörper oder Medikamente in Botenmoleküle einzupflanzen, die diese zum Zielort transportieren und dann wirklich nur die Krebszellen angreifen, während eine Bestrahlung auch das umliegende, gesunde Gewebe abtötet.
Auch ultrakleine Sensoren werden heute schon in klinischen Studien an Patienten getestet. Minisender in der Größe von einigen Molekülen, die ins Gewebe eingepflanzt werden und Patientendaten an den Arzt oder das Krankenhaus senden.
Die Visionen der Forscher gehen aber noch weit über das Erreichte hinaus. Die Botenmoleküle oder Bio-Sensoren sollen nach den Vorstellungen der Forscher in einigen Jahren nicht nur Dienstleistungen erbringen, sondern auch Eigenschaften von Bakterien haben. Bakterien haben Sensoren, mit denen sie feststellen, wo sie sich wohl fühlen, Futter erhalten, oder feindliche Stoffe vorfinden. Und wenn es gelingt, den Botenmolekülen auch solche Eigenschaften mit zu geben, dann wäre es auch denkbar, dass man die Ausbreitung von Tumoren weit früher unterbindet, als es heute möglich ist, weil ja der Tumor für das Botenmolekül Futter und Feind ist.
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