Nanotechnologie

Investition in die Zukunft – Anwendung der Gegenwart

Durch die Ent­de­ckung der Ras­ter­son­den­tech­ni­ken zur mi­kro­sko­pi­schen Un­ter­su­chung der Na­no­st­ruk­tu­rie­rung der Ma­te­rie, sowie den da­durch ge­won­ne­nen Er­kennt­nis­sen und dem zu­neh­men­den Ver­ständ­nis der Selbst­or­ga­ni­sa­ti­on im ato­ma­ren und mo­le­ku­la­ren Be­reich, wurde welt­weit die in­dus­tri­el­le Er­schlie­ßung der Na­no­welt in Gang ge­setzt.

Na­no­tech­no­lo­gie ist keine neue Er­fin­dung. Die Le­be­we­sen un­se­res Pla­ne­ten ba­sie­ren in we­sent­li­chen Funk­tio­nen auf hoch­ge­ord­ne­ten Struk­tu­ren im Nanometer-Maß­stab. Die bio­ni­sche Na­no­tech­no­lo­gie fin­den wir beim be­kann­ten Los­tus­ef­fekt, aber auch auf Zel­le­be­ne tre­ten eine ganze Reihe na­no­sko­pi­scher Ma­schi­nen in Ak­ti­on. Da gibt es Li­ne­ar­an­trie­be (Ki­ne­sin/Dyn­ein), Mo­to­ren (Gei­ßel­ap­pa­ra­te) und sogar ro­tie­ren­de Ge­ne­ra­to­ren (ATP-Syn­tha­se). Ein Weg zur Aus­nut­zung der Na­no­tech­no­lo­gie führt über die Ver­wen­dung die­ser be­reits op­ti­mier­ten “Pro­te­in­ma­schi­nen”.

Na­no-Be­rei­che kön­nen aber auch durch den Ein­satz neuer phy­si­ka­li­scher In­stru­men­te und Ver­fah­ren zur wei­te­ren Ver­klei­ne­rung der­zei­ti­ger Mi­kro­sys­te­me, oder durch die Nut­zung der na­tür­li­chen Selbst­or­ga­ni­sa­ti­on von Mo­le­kü­len und Na­not­eil­chen er­reicht wer­den. Wenn es ge­lingt, diese ato­ma­ren und mo­le­ku­la­ren Di­men­sio­nen bes­ser zu ver­ste­hen und zu nut­zen, ent­ste­hen neue Mög­lich­kei­ten der Op­ti­mie­rung von Ma­te­ri­al­ei­gen­schaf­ten und der Ent­wick­lung  neuer Pro­duk­te.
Pri­mär geht es in der Na­no­tech­no­lo­gie um die Nut­zung und das Ver­ständ­nis neuer ma­kro­sko­pi­scher Funk­tio­nen, wel­che durch die Geo­me­trie und die ma­te­ri­al­spe­zi­fi­schen, che­mi­schen Ei­gen­schaf­ten von Na­no­st­ruk­tu­ren be­stimmt wer­den.

Ein­bli­cke in den Na­no­kos­mos – Zur Ma­ni­pu­la­ti­on und um­fas­sen­den Ana­ly­se von Na­no­st­ruk­tu­ren haben sich die ver­schie­dens­ten mi­kro­sko­pi­schen Ver­fah­ren, ba­sie­rend auf dem von Roh­rer und Bin­nig(No­bel­preis 1986) ent­wi­ckel­ten Ras­ter­son­den­ver­fah­ren als un­ver­zicht­ba­res und uni­ver­sell ein­setz­ba­res Werk­zeug der Na­no­tech­no­lo­gie, der Grund­la­gen­for­schung, der in­dus­tri­el­len For­schung, der Pro­duk­ti­on und der Qua­li­täts­kon­trol­le eta­bliert.
Die wich­tigs­ten Ras­ter­son­den­tech­ni­ken sind vor allem die Ras­ter­tun­nel­mi­kro­ko­pie, die Ras­ter­kraft­mi­kro­sko­pie und die von Na­no­Craft ent­wi­ckel­te Che­mi­sche Kraft­mi­kro­sko­pie (CFM).