Nanotechnik

Die Nanotechnologie beschäftigt sich als Zweig der Physik insbesondere mit der Oberflächen- und Clusterphysik, der Halbleiterphysik und sogar einigen Grenzgebieten zu Chemie, des Maschinenbaus und teilweise sogar in Bereichen der Lebensmitteltechnologie. Dies zeigt, wie weitreichend die Entwicklungen der Nanotechnik gehen.

Der Begründer der Nanotechnologie, der auch gern als ihr Vater bezeichnet wird, ist der Physiker Richard Feynman. Der Grund hierfür ist sein Vortrag ?There is plenty of room at the bottom? aus dem Jahre 1959, auch wenn der Begriff der Nanotechnik als solches erst deutlich später (1974) von Norio Taniguchi erstmals verwendet wurde. Entstanden ist der Begriff an sich übrigens aus der Größenordnung des Atoms, das in sämtlichen Forschungsgebieten der Nanotechnik gleich ist. Die Grenze der Größe der hierbei betrachteten Atome liegt dabei 100 Nanometer, da dies der Grenzbereich von den Oberflächen- zu den Volumeneigenschaften der verschiedenen Materialien ist. Das heißt, bei Atomen mit einer Größe von mehr als 100nm die Volumeneigenschaften der Atome überwiegen und so die Betrachtungen im Bereich der Oberflächenphysik nicht gemacht werden können.

Dementsprechend beschäftigt sich die Nanotechnologie also mit den Veränderungen von verschiedensten Materialien. Die Betrachtung kann dabei Atom für Atom erfolgen, was durchaus als eine eher enge Definition angesehen werden kann. So überrascht es nur bedingt, dass diese enge Definition inzwischen etwas ausgeweitet wurde und heute beispielsweise auch die Herstellung von Nanomaterialen mit chemischen Mitteln mit einschließt.

In den Jahren der Nanotechnik wurden entsprechend auch zahlreiche Entdeckungen und Entwicklungen gemacht, die nicht nur für die Physik von entscheidender Bedeutung waren und sind. Eines der wichtigsten Produkte aus der Nanotechnik sind beispielsweise zahlreiche Pigmente sowie weitere Zusatzstoffe für Kunststoffe und Lacke. Auch einige Kleidungsstücke weisen inzwischen Nanotechnologie auf und wirken dadurch beispielsweise schmutzabweisend. Die mikroskopisch kleinen Nano-Elemente sorgen dabei dafür, dass die Schmutzpartikel nicht an der Kleidung haften können, da sie schon von den Nano-Elementen selbst abgestoßen werden. Dies zeigt deutlich, wie viele Bereiche heute von der Nanotechnologie beeinflusst und durchdrungen werden.