Nanotechnologie
Riesige Chancen mit der „Zwergenwissenschaft”!
Wusstest du, dass es winzige Datenspeicher gibt, die auf der Größe eines 1-Cent-Stückes ganze Bibliotheken erfassen? Dass es künstliche Viren gibt, die medikamentöse Wirkstoffe direkt in menschliche Zellen bringen? Dass es Sensoren gibt, die Lungenkrebs bereits im Atem aufspüren? Und dass leistungsstarke Batterien weitgehend die fossilen Brennstoffe ersetzen? Möglicherweise klingt das für dich wie Science Fiction – ist aber pure Forschungsrealität: Willkommen in der großartigen Welt der Nanotechnologie! Benannt nach dem griechischen Wort „Nanos” (Zwerg), erschließt uns die Nanotechnologie die Welt der allerkleinsten Strukturen mit ihren innovativen Möglichkeiten.
Mit Nano durch den Tag!
Die Nanotechnologie wird schon seit mehr als 2000 Jahren angewandt und gehört zu den wichtigsten Zukunftsfeldern schlechthin. In dieser spannenden Querschnittsdisziplin aus Naturwissenschaften und Medizin werden spannende Innovationen entwickelt. In der Handyproduktion erreichte beispielsweise die Nanotechnologie in den letzten 20 Jahren eine rasante Miniaturisierung zu immer schnelleren Prozessoren und leistungsfähigeren Speichermedien. Das Ergebnis: Im Jahre 1986 wog ein tragbares Mobiltelefon acht Kilogramm und kostete rund 4.000 US-Dollar.
Heute wiegt ein Smartphone mit MP3- und Videoplayer, Internetzugang und Organisierfunktionen gerade mal 137 Gramm und kostet einen Bruchteil. Auch im Sport ist Nano im Einsatz, wenn es um Spiel, Satz und Sieg geht. Kohlenstoff-Nanoröhren werden bei Tennisschlägern verarbeitet. Sie besitzen die zehnfache Zugfestigkeit von Stahl bei nur einem Sechstel von dessen Gewicht. Das sorgt für eine hohe Belastbarkeit, eine optimale Energieübertragung auf den Schläger und schont die Muskeln und Gelenke. Um die Gesundheit des Menschen geht es auch, wenn die Nanomaterialien in der Medizin ihre Wirkung entfalten. Weil Nanosilber antiseptisch wirkt, werden medizinische Geräte entsprechend beschichtet und bleiben somit steril. Dagegen werden medikamentöse Wirkstoffe in nanoskaligen „Transportbehältern” durch den Körper gesteuert und gezielt an den Krankheitsherd gebracht. Und: Nanopartikel aus Eisenoxid werden erfolgreich in der Krebstherapie eingesetzt. Direkt in den Tumor gespritzt, erwärmen sie sich bei Anlegen eines äußeren Magnetfeldes. Die dadurch entstehende Hitze (Hyperthermie) tötet die degenerierten Zellen ab.
Die Liste wichtiger Anwendungsfelder könnte noch weiter fortgeführt werden, denn die Produkte der Nanotechnologie helfen uns, Lösungen für alle wichtigen Zukunftsbereiche wie Gesundheit und Ernährung, Energie und Klima, Kommunikation, Sicherheit und Mobilität zu finden. Für junge Frauen wie dich bietet Nano deshalb gute Aussichten auf einen spannenden Karriereweg.
Zahlen, bitte! Makro, Mikro, Nano. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ist es nur mit der Elektronenmikroskop und der Rastermikroskopie möglich, einen Blick in den Nanokosmos zu werfen - denn hier misst man mit Milliardstel Meter. Das entspricht 0,000 000 001 . Und so winzig ist das:
Ein Nanometer:
- verhält sich zu einem Meter wie der Durchmesser einer Haselnuss zu dem unseres Erdballs,
- hat im Millmeterabstand auf einem Lineal eine Million Mal Platz,
- ist etwa 50.000-mal kleiner als der Durchmesser eines dünnen Menschenhaars und
- passt in den Punkt am Ende dieses Satzes 100.000-mal hinein.
