Mittwoch, 21. August 2019

Nanotechnologie Die Macht des Millionstels

Was Nanotechnologie nicht alles können soll: keimfreie Oberflächen, effizientere Brennstoffzellen und neuartige Krebs-Frühwarnsysteme. Helmut Schmidt, weltweit anerkannter Nanoexperte, erklärt gegenüber manager-magazin.de, was die neue Technik Unternehmen bringt und fordert eine bessere Verzahnung von Wirtschaft und Forschung.

"Nur scheinbar hat ein Ding eine Farbe,
nur scheinbar ist es süß oder bitter;
in Wirklichkeit gibt es nur Atome
und den leeren Raum."
Demokrit, 5. Jahrhundert vor Christus


mm.de:

Herr Professor Schmidt, Nanotechnologie ist ein schillernder Begriff, der häufig mit kühnen Zukunftsfantasien einhergeht. Wie lautet Ihre Definition?

Professor Helmut Schmidt ist Direktor des Leibniz-Instituts für Neue Materialien (INM) in Saarbrücken und weltweit anerkannter Nestor der chemischen Nanotechnik. Diese forscht und entwickelt für die kommerzielle Nutzung ihrer Ergebnisse.
INM/Reiner Blum
Professor Helmut Schmidt ist Direktor des Leibniz-Instituts für Neue Materialien (INM) in Saarbrücken und weltweit anerkannter Nestor der chemischen Nanotechnik. Diese forscht und entwickelt für die kommerzielle Nutzung ihrer Ergebnisse.
Schmidt: Es gibt nicht die eine Nanotechnologie, sondern verschiedene Ausführungen: Zum einen die werkstofftechnische Seite und zum anderen das Nano-Engineering - also den Bereich, in dem Mikroroboter gebaut oder mikroelektronische Strukturen geschaffen werden. Ich persönlich beschäftige mich nur mit der Werkstoff-Nanotechnologie.

Ein weiteres Problem bei der Begriffsbestimmung ist, dass das englische Wort "Technology" mit dem deutschen Wort "Technologie" durcheinander gebracht wird. Das ist gefährlich, weil im Angelsächsischen auch das Labor als "Technology" verstanden wird. Im deutschen Sprachgebrauch ist "Technologie" irgendetwas, das industriell gefertigt wird. Basisforschung ist dagegen eher eine Nanowissenschaft, als eine Nanotechnologie.

mm.de: Wie funktioniert die Werkstoff-Nanotechnologie?

Schmidt: Um Nanomaterialien herzustellen, wird die Anzahl der Atome eines Stoffes, wie zum Beispiel Keramik, pro Partikel verringert. Dadurch lassen sich die den Elementen innewohnenden Eigenschaften besser auf völlig neue Weise verwerten. Wenn also ein Atom an der Oberfläche eines Nanopartikels sitzt, hat es weniger "Nachbaratome" als in einem normalen Stoff.

Damit bekommt die Oberfläche eine andere Beschaffenheit. Sie wird reaktiver, sie wird leichter löslich. Auch elektronische Eigenschaften verändern sich. Diese neuen Eigenschaften, sind keine des Atoms, sondern die Beschaffenheit der geringen Anzahl von Atomen in Nachbarschaft zueinander.

mm.de: Wie stellen Sie Nanopartikel her?

Schmidt: Da gibt es eine Reihe von Möglichkeiten. Zum Beispiel das "Kleinhacken" durch die so genannten Nanomühlen. Oder umgekehrt: Man geht von den Molekülen aus und lässt einen Partikelwachstumsprozess ohne besondere Maßnahmen bis in den Mikrometerbereich durchlaufen, ab dem die Partikel sichtbar werden. Will man Nanopartikel, wird dann das Wachstum gestoppt. Das geht sowohl in der Gasphase als auch in der flüssigen Phase.

© manager magazin 2004
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung