Was ist Nanotechnologie?

Vor Kurzem hat Hermann Gaub, Professor an der LMU und renommiertester Experte für Nanotechnologie in Deutschland, dem Kabarettisten Gerhard Polt erklärt, was man unter Nanotechnologie zu verstehen hat. Nach dem Vortrag hat Polt nur gemeint: „Ois is Nano, ois.“
Etwas genauer: Das Wichtigste, was man über Nanotechnologie wissen muss: Sie spielt sich in unvorstellbar kleinen Dimensionen ab. Die griechische Vorsilbe nano bedeutet „Zwerg“. Ein Nanometer ist der milliardste Teil eines Meters. Drei Beispiele sollen diese Dimension verdeutlichen: Ein Geldschein ist etwa 100 000 Nanometer dick. Ein Nanometer ist die Länge, die ein Barthaar im Gesicht eines Mannes wächst, während er seinen Rasierapparat ans Gesicht führt. Und: Ein Nanoteilchen verhält sich zu einem Fußball wie dieser Fußball zur Erdkugel.
Nanotechnologie ist so bedeutsam, weil vertraute Materialien in Nanogröße seltsame Eigenschaften entwickeln. Reißt man beispielsweise Aluminium in immer kleinere Stücke, so verhält es sich immer noch wie Aluminium, selbst wenn man die Stücke nur noch unter dem Mikroskop sehen kann. Ab einer Größe von etwa 20 bis 30 Nanometer verändert sich aber das Verhalten von Aluminium: Die Stücke können explodieren.
Dieses veränderte Verhalten der Materialien, sowie die Miniaturisierung sind die Pfeiler bei der Anwendung und Umsetzung der Nanotechnologie in entsprechende Produkte: Kratzfeste Autolacke, hocheffiziente Sonnencremes und selbstreinigende Oberflächen sind bereits Realität. Ein Sportwagenhersteller beschichtet die Ventilstößel bereits mit Diamanten im Nanomaßstab, um so die Haltbarkeit zu verdoppeln. Neue Therapien zur Krebsbekämpfung befinden sich bereits in der klinischen Studie: Eisenpartikel im Nanomaßstab werden injiziert und von der Krebszelle aufgenommen. Ein elektromagnetisches Wechselfeld bringt die Eisenpartikel zum Schwingen, die Temperatur erhöht sich und die Krebszelle wird zerstört. In hochwertigen Sportgeräten (Tennisschläger, Rahmen und Lenker von Renn- und Mountainbikes) werden bereits Kohlenstoffnanoröhrchen verarbeitet. Sie sind 50- bis 100-mal stärker als Stahl und haben nur ein Sechstel dessen Gewichts.
Vieles – wie der Quantencomputer – ist noch Vision und in der Entwicklung. Grundsätzlich hat aber Polt Recht, wenn er den universellen und interdisziplinären Charakter dieses Wissenschaftszweiges anspricht. Für viele Probleme findet sich mittlerweile eine Lösung mit Hilfe der Nanotechnologie. Der Umsatz mit Produkten, die diese Technologie enthalten, sollen nach einer jüngst veröffentlichten Studie, bis 2014 weltweit auf 1,9 Billionen Euro wachsen – das wären 15 Prozent des weltweiten Handelsvolumens. Der Einsatz lohnt sich also...

Peter Sander, ITG