Nanotechnologie

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Dieser Artikel behandelt Nanoteilchen im Sinne ihrer (technischen) Anwendungen. Für Nanotechnik auf molekularer Ebene siehe Molekulare Nanotechnologie
Neue Materialien wie Fullerene (d) oder Carbon-Nanotubes (h) sind Nanotechnologie und werden schon jetzt in vielen Gebieten eingesetzt.
Schon heute liegt die Größenordnung der Transistoren (siehe Bild) eines handelsüblichen Mikroprozessors im Bereich der Nanotechnologie. Es werden 22 nm breite Strukturen erreicht.

Der Sammelbegriff Nanotechnologie, oft auch Nanotechnik (altgriechisch νᾶνος nános ‚Zwerg‘) gründet auf der allen Nano-Forschungsgebieten zu Grunde liegenden gleichen Größenordnung der Nanoteilchen vom Einzel-Atom bis zu einer Strukturgröße von 100 Nanometern (nm): Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter (10−9 m). Diese Größenordnung bezeichnet einen Grenzbereich, in dem die Oberflächeneigenschaften gegenüber den Volumeneigenschaften der Materialien eine immer größere Rolle spielen und zunehmend quantenphysikalische Effekte berücksichtigt werden müssen. In der Nanotechnologie stößt man also zu Längenskalen vor, auf denen besonders die Größe die Eigenschaften eines Objektes bestimmt. Man spricht von „größeninduzierten Funktionalitäten“.

Mit dem Begriff wird heute die entsprechende Forschung in der Cluster-, Halbleiter- und Oberflächenphysik, der Oberflächen- und anderen Gebieten der Chemie sowie in Teilbereichen des Maschinenbaus und der Lebensmitteltechnologie (Nano-Food) bezeichnet.

Schon heute spielen Nanomaterialien eine wichtige Rolle: Sie werden zumeist auf chemischem Wege oder mittels mechanischer Methoden hergestellt. Einige davon sind kommerziell verfügbar und werden in handelsüblichen Produkten eingesetzt, andere sind wichtige Modellsysteme für die physikalisch-chemische und materialwissenschaftliche Forschung.

Ebenfalls bedeutend ist die Nanoelektronik. Deren Zugehörigkeit zur Nanotechnologie wird in der wissenschaftlichen und forschungspolitischen Praxis nicht einheitlich gesehen. Unklar und unerforscht sind in vielen Bereichen die Wirkungen und der Einfluss der meist künstlich hergestellten Teilchen auf die Umwelt.

Eine Entwicklungsrichtung der Nanotechnologie kann als Fortsetzung und Erweiterung der Mikrotechnik angesehen werden (Top-down-Ansatz), doch erfordert eine weitere Verkleinerung von Mikrometerstrukturen meist völlig unkonventionelle neue Ansätze. Die Chemie folgt in der Nanotechnologie oft dem entgegengesetzten Ansatz: bottom-up. Chemiker, die üblicherweise in molekularen, d. h., Sub-Nanometer-Dimensionen arbeiten, bauen aus einer Vielzahl von einzelnen Moleküleinheiten größere nanoskalige Molekülverbunde auf. Ein Beispiel dazu sind Dendrimere.

Nur ein kleiner Zweig der Nanotechnologie beschäftigt sich mit Nanomaschinen oder Nanobots.

Ursprünge der Nanotechnologie[Bearbeiten]

Als Vater der Nanotechnologie gilt Richard Feynman auf Grund seines im Jahre 1959 gehaltenen Vortrages „There’s Plenty of Room at the Bottom[1][2] (Ganz unten ist eine Menge Platz), auch wenn erst Norio Taniguchi den Begriff „Nanotechnologie“ 1974 erstmals gebrauchte:

“Nano-technology mainly consists of the processing of separation, consolidation, and deformation of materials by one atom or one molecule.”[3]

Nanotechnologie im Sinne dieser Definition ist die Veränderung von Materialien, sei es Atom für Atom oder Molekül für Molekül. Das schließt ein, dass die kritischen Eigenschaften von Materialien oder Geräten im Nanometerbereich liegen können, und dass diese Materialien und Geräte aus einzelnen Atomen bzw. Molekülen konstruiert werden. Heute wird Nanotechnologie aber nur noch selten in diesem engen Sinn benutzt, heute schließt man (wie oben erläutert) auch die Herstellung von Nanomaterialien auf chemischem Wege in diesen Begriff mit ein.

Unabhängig von Taniguchi machte 1986 Eric Drexler den Begriff weithin bekannt. Er inspirierte mit seinem Buch Engines of Creation viele heutzutage bekannte Wissenschaftler und Mediziner, darunter auch Richard E. Smalley (Fullerene), dazu, Nanotechnologie zu studieren. Drexlers Definition von Nanotechnologie ist strenger als die Taniguchis: Sie beschränkt sich auf die Konstruktion von komplexen Maschinen und Materialien aus einzelnen Atomen.

Nach dieser Definition fällt die heutige Nanotechnologie also nicht unter das, was Drexler als Nanotechnologie ansieht. Dies veranlasste Drexler im Verlauf der 1990er Jahre dazu, seine Vorstellung von Nanotechnologie zur Abgrenzung in Molekulare Nanotechnologie (MNT) umzubenennen, denn vielfach wurde und wird der Begriff zur Bezeichnung aller Arbeiten verwandt, die sich mit Nanostrukturen befassen, auch wenn dabei gewöhnliche chemische, pharmazeutische oder physikalische Methoden verwendet werden.

Tatsächlich stehen derzeit viele Wissenschaftler Drexlers Vision von Nanotechnologie skeptisch bis offen ablehnend gegenüber. Wenn es auch nach Ansicht der Verfechter der MNT ihren Gegnern bisher nicht gelungen ist, überzeugende wissenschaftliche Argumente gegen die Umsetzbarkeit von MNT vorzubringen, halten viele doch die Machbarkeit für wenig wahrscheinlich; auch wenn Drexler mit Nanosystems 1991 ein Lehrbuch zu MNT herausgegeben hat, das auf Basis seiner Doktorarbeit am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in wissenschaftlicher Form die zu ihrer Verwirklichung nötigen Schritte beschreibt. Über die Jahre wurden zwar einige Annahmen Drexlers experimentell bestätigt, doch es bleiben viele Vorbehalte, die einer Verwirklichung entgegenstehen: Selbst wenn es gelänge, beispielsweise einen Nanomotor aus Metall herzustellen, wäre er nicht lange funktionsfähig: Schon der Wasserfilm, der aufgrund der Adsorption von Luftfeuchtigkeit an der Metalloberfläche entsteht, würde den Motor lahmlegen. Metalle wie Eisen, Stahl oder Aluminium bilden an Luft einen dünnen Oxidfilm, der bei gewöhnlichen Werkstücken nicht stört. Die Oxidation von Nanometallen führt aber in der Regel zur vollständigen Umwandlung in das Oxid. Ein Nanomotor aus Metall würde also durch Luftsauerstoff quasi verbrannt. Man könnte also nur einen Motor bauen, der aus einem Stoff besteht, der durch Wasser nicht oxidiert. Wenn man Makromoleküle in Vakuum oder in Luft im Abstand von weniger als einigen Atomdurchmessern aneinander vorbei bewegen wollte, dann würden sie durch die Van-der-Waals-Kräfte aneinander kleben bleiben. Wenn man aber die Makromoleküle in Wasser oder in eine andere geeignete Flüssigkeit einbettet, dann übernimmt die Flüssigkeit die Van-der-Waals-Kräfte, und man kann die Makromoleküle reibungsarm aneinander vorbei bewegen. Auf diese Weise funktionieren lebende Zellen, und der Geißel-Antrieb der Bakterien erreicht 50 Umdrehungen pro Sekunde. Einzelne Atome oder Moleküle rein mechanisch festzuhalten oder loszulassen wird ebenfalls durch die Van-der-Waals-Kräfte erschwert, was als das „Klebrige-Finger-Problem“ bezeichnet wurde. Dieses Problem, und auch die rein mechanische Herstellung von Atombindungen, wurde durch das Anlegen einer elektrischen Spannung bewältigt, was hier[4] gezeigt wurde.

Nanotechnologie als Trendwort[Bearbeiten]

Nanotechnologie im Sinne Drexlers zieht ihre Faszination aus ihrer zwiespältigen Natur. So behaupten ihre Befürworter, die ausgereifte MNT ermögliche einerseits materiellen Reichtum für die gesamte Menschheit, die Besiedelung des Weltraums und individuelle Quasi-Unsterblichkeit; andererseits biete sie die Möglichkeit der Katastrophe für die gesamte Menschheit durch Kriege, globale Terroranschläge, einen unüberwindbaren Polizeistaat und totale Verfremdung des heutigen Menschenbilds durch Gentechnik. Diese sehr gegensätzlichen Aspekte machen Nanotechnologie in Drexlers Sinn vor allem für die Literatur interessant. Zahlreiche Autoren der Science-Fiction haben Nanotechnologie als Element in ihre Geschichten aufgenommen und als Buch oder Film umgesetzt. Dabei werden häufig die negativen Aspekte der Technologie beleuchtet und verarbeitet. Ein Beispiel für Lebewesen in Film und Fernsehen, die unter anderem Nanotechnik einsetzen, sind die Borg.

Die meisten seriösen Wissenschaftler halten Drexlers Visionen für überzogen. Manche betrachten ihn trotz seiner Studien eher als mehr oder weniger guten Science-Fiction-Autor.

Das Präfix nano- ist bei Unternehmern und Wissenschaftlern heute ähnlich beliebt wie in den 1970er und 1980er Jahren mikro- (z. B. Microsoft, AMD) und in den 1990er Jahren das e- (z. B. eBanking, eGovernment, eBusiness etc.).

Die Nanotechnologie wurde auch als politisches Projekt beschrieben.[5] Die Unschärfe des Begriffs würde demnach überhaupt erst die Anziehungskraft der Nanotechnologie ausmachen.

Vorbilder in der Natur[Bearbeiten]

Effekte wie sie viele Nanotechnologien nutzen, kommen häufig in der Natur vor. So sind an Fliegenbeinen nanometergroße Haare, die der Grund dafür sind, dass diese Insekten an Decken und Wänden laufen können. Das bekannteste Beispiel für Nanotechnologie ist der Lotuseffekt: Feine Nanostrukturen sorgen dafür, dass Wasser auf dem Blatt der Lotosblume abperlt und die Haftung von Schmutzpartikeln minimiert wird. Auch sind im Kalk von Muschelschalen organische und anorganische Stoffe im Nanobereich so eng aneinandergereiht, dass Muschelschalen extrem stabil und widerstandsfähig sind, derselbe Effekt existiert auch im menschlichen Knochen. Des Weiteren werden in jeder Verbrennung sehr viele Nanopartikel frei. Auch die Enzym-Moleküle, die Ribosomen, und die weiter oben erwähnten Geißel-Antriebe der Bakterien sind natürliche Nanomaschinen.

Heutige nanotechnologische Produkte[Bearbeiten]

Zu den wichtigsten nanotechnologischen Produkten im weitesten Sinne zählen viele Pigmente und andere Zusatzstoffe (Additive) für Lacke und Kunststoffe, wie beispielsweise hochdisperse Kieselsäuren oder Ruß. Diese Produkte sind zum Teil seit über 40 Jahren auf dem Markt, erhalten aber im Zuge des allgemeinen Medienrummels („Nano-Hype“) oft im Nachhinein die Vorsilbe Nano. Außerdem gibt es seit kurzer Zeit auch Kleidungsstücke, die einen Nano-Verbund aufweisen und somit schmutzabweisend wirken. Dies beruht auf der Funktion, dass die Schmutzteilchen auf den winzigen Nano-Elementen nicht anhaften. Allgemein bezeichnet der Begriff Nanoteilchen einen Verbund von wenigen bis einigen tausend Atomen oder Molekülen, dessen Größe typischerweise zwischen 1 und 100 Nanometern liegt.

Typische moderne Vertreter von nanotechnologischen Produkten sind die sogenannten Quantenpunkte (engl. quantum dots). Auch moderne Prozessoren haben Strukturen, die kleiner sind als 100 nm und können daher als nanotechnologisch bezeichnet werden, obwohl das nicht üblich ist, da sie mit konventionellen fotolithographischen Verfahren hergestellt werden. Besondere Einsatzgebiete der Nanotechnologie sind heutzutage insbesondere die Beschichtung von Oberflächen oder die Herstellung von zahnärztlichen Füllungsmaterialien. Nanofüllkörper verhalten sich bei diesen Anwendungen nicht mehr wie eine amorphe Substanz, sondern nehmen Eigenschaften von Flüssigkeiten an.

Zusammenspiel der Wissenschaften[Bearbeiten]

Eine große Besonderheit der Nanotechnologie ist, dass sie ein fachübergreifendes Zusammenspiel vieler, eigentlich spezialisierter Fachgebiete der Naturwissenschaften darstellt. So spielt die Physik eine wichtige Rolle, allein schon bei der Konstruktion der Mikroskope zur Untersuchung und vor allem wegen der Gesetze der Quantenmechanik. Für eine gewünschte Struktur der Materie und Atomanordnungen bedient man sich der Chemie. Der gezielte Einsatz von Nanopartikeln in der Medizin soll bei bestimmten Krankheiten helfen. Andererseits werden aber auch Strukturen, wie z. B. zweidimensionale Kristalle, im Nanometermaßstab als DNA-Origami oder DNA-Maschine konstruiert, weil diese sich mit bisherigen Technologien (z. B. der Polymerase-Kettenreaktion und der Phosphoramidit-Synthese) gut manipulieren lässt. Die Wissenschaft ist hier an einem Punkt angelangt, an dem die Grenzen der verschiedenen Disziplinen verschwimmen, man nennt Nanotechnologie deswegen auch eine konvergente Technologie.

Einsatzmöglichkeiten[Bearbeiten]

Das momentan absehbare Ziel der Nanotechnologie ist die weitere Miniaturisierung der Mikro- und der Optoelektronik sowie die industrielle Erzeugung neuartiger Werkstoffe wie z. B. Nanoröhren. Für die Herstellung solcher Strukturen werden neue oder weiterentwickelte Techniken benötigt, die in dieser Konsequenz oft mit der Vorsilbe „nano-“ bezeichnet werden. Beispielsweise werden neue Strukturierungstechniken der Halbleitertechnik (vgl. Fotolithografie), die eine Fertigung von Strukturen im Nanometermaßstab ermöglichen, auch als Nanolithographie bezeichnet.

In der Medizin bieten Nanopartikel die Möglichkeit, neuartige Diagnostika und Therapeutika zu entwickeln, beispielsweise Kontrastmittel für die bildgebenden Verfahren der Computertomographie oder Magnetresonanztomographie, sowie neue Medikamente mit Nanopartikeln als Wirkstofftransporter oder -depot, beispielsweise in der Krebstherapie. Hierbei werden beispielsweise eisenoxidhaltige Nanopartikel in die Blutbahn injiziert, wodurch diese mit dem Blutstrom im Körper verteilt werden. Nach der Anreicherung im Tumor kann dieser durch ein angelegtes Magnetfeld erhitzt und somit zerstört werden. Im Fokus der Forschung stehen hierbei die Methoden, durch die eine gezielte Anreicherung der Nanopartikel im Tumor erreicht werden kann. Oberflächen aus Nanostrukturen bieten die Möglichkeit, langlebigere, biokompatible Implantate zu entwickeln. Diese Disziplin der Nanotechnologie wird auch als Nanobiotechnologie oder Nanomedizin bezeichnet.

In der Landwirtschaft hat die Nanotechnologie ebenfalls mögliche Anwendungen. So wird in Deutschland derzeit im Auftrag des BMELV die Entwicklung von Nanofasern als Trägermaterial von Pheromonen zugunsten des biologischen Pflanzenschutzes erforscht.[6]

Zahlreiche Anwendungen betreffen auch Probleme des Alltags: ein Beispiel dafür ist der Lotuseffekt, der selbstreinigende Oberflächen ermöglicht. Solche Oberflächen werden auch als Nanobeschichtung bezeichnet. Auch als Schutzanstrich für Karosserien wird die Nanotechnologie derzeit verwendet. Dabei fungiert ein nanoskalisches Bindemittel als Alternative zu Chromatschichten bei der Automobillackierung. Auch der Schutz vor ultravioletter Strahlung in modernen Sonnencremes besteht aus nanoskaligem Titandioxid.

Das Ziel der Entwicklung in der Nanotechnologie ist die digitale, programmierbare Manipulation der Materie auf atomarer Ebene und die daraus resultierende molekulare Fertigung bzw. molekulare Nanotechnologie (MNT). Untersuchungen bis in den atomaren Bereich sind heute mit dem Elektronenmikroskop, dem Rastertunnelmikroskop oder dem Rasterkraftmikroskop möglich. Mit ihnen lassen sich jedoch auch aktiv einzelne Nanostrukturen formen.

Kritik[Bearbeiten]

Ende der 1990er Jahre rückte die Nanotechnologie stärker in das öffentliche und mediale Interesse. Mit wachsenden Versprechungen („Dritte industrielle Revolution“) traten verstärkt auch die Nanotechnologie kritisierende Stimmen an die Öffentlichkeit. Eine Initialfunktion für die Diskussion in Deutschland ist einem ursprünglich im April 2000 im Magazin Wired erschienenen Artikel von Bill JoyWhy the future doesn’t need us[7] zuzuschreiben. Joy weist mit dramatischem Gestus auf gravierende Folgen der neuen Techniken – Gentechnik, Nanotechnologie, Robotik – hin und fordert Verzicht: Angesichts der Unsicherheit und Begrenztheit des Wissens über den Fortgang technischer Entwicklungen und der weitreichenden Potenziale von Nanotechnologie entstünden Risiken, denen man nur durch Verzicht auf Entwicklung und Nutzung dieser Techniken ausweichen könne. In der Folge werden durch wissenschaftliche Institutionen und Nichtregierungsorganisationen eine ganze Reihe von Studien und Positionspapieren publiziert, die sich aus unterschiedlicher Perspektive mit möglichen Folgen der Nanotechnologie beschäftigen und in ihren (politischen) Empfehlungen weit auseinandergehen.

Im Juli 2004 legten die Royal Society und die Royal Academy of Engineering einen umfangreichen Bericht vor, in dem sie eine stärkere Regulierung von Nanotechnologien fordern. Der Bericht war ein Jahr zuvor von der britischen Regierung in Auftrag gegeben worden. Studien des Center for Biological and Environmental Nanotechnology (CBEN) an der Rice University zufolge reichern sich Nanopartikel über die Nahrungskette in Lebewesen an. Dies bedeute nicht zwangsläufig eine Schädlichkeit, betonen die Autoren, verweisen jedoch auf andere Technologien, die am Anfang ebenfalls als ungefährlich galten. Der Risikoforscher und Direktor des Stockholm Environment Institute Roger Kasperson sieht in der Nanotechnologie-Debatte Parallelen zum frühen Atomzeitalter.

Die ETC Group forderte 2003 ein Moratorium für die Nanotechnologie wegen befürchteter unkalkulierbarer Risiken. Im gleichen Jahr veröffentlichte Greenpeace eine kritische Studie zur Nanotechnologie. Populär wurde die Kritik an einer eventuellen Unberechenbarkeit der neuen Technologie auch durch fiktionale Texte wie den 2002 erschienenen Roman Prey von Michael Crichton.

Militante Aktionen[Bearbeiten]

Im Mai und August 2011 wurden mehrere sich mit Nanotechnologie befassende Wissenschaftler am Instituto Politécnico Nacional und Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey zum Ziel von Anschlägen, bei denen es Verletzte gab. Die Gruppe Individuals Tending To Savagery (ITS) bekannte sich zu den Anschlägen. In einem am 23. August veröffentlichten Manifest wird die Befürchtung geäußert, Nanopartikel könnten sich unkontrolliert reproduzieren und das Leben auf der Erde auslöschen. Theodore Kaczynski wird darin gelobt.[8][9]

Risiken und Gefahren[Bearbeiten]

2004 erschien der Report „Nanotechnologie. Kleine Teile – grosse Zukunft?“ der schweizerischen Rückversicherungsgesellschaft Swiss Re. Der Report eines der weltgrößten Rückversichereres äußert die Befürchtung, dass Nanotubes ähnliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben könnten wie Asbest. Versicherungen wird empfohlen, die Risiken von Nanotechnologie auf keinen Fall unbegrenzt zu versichern. Um kumulative Folgeschäden für die Branche zu vermeiden, wird gefordert, die Versicherungen auf Versicherungsverträge bei Nanotechnologie grundsätzlich mit einer maximalen abzudeckenden Schadenshöhe zu versehen.[10]

Im Juni 2005 veröffentlichte die Allianz Versicherungs-AG zusammen mit der OECD eine Studie über die Chancen und Risiken von Nanotechnologie.[11] Das Fazit: Forschung und Industrie müssten fundierte Erkenntnisse über Risiken erarbeiten. Wichtig seien internationale Standards, Langzeit-Beobachtung und Risiko-Transfer. „Das eigentliche Risiko der Nanotechnologie“, so die Studie „ist die Lücke, die zwischen ihrer dynamischen Entwicklung und dem Wissen um mögliche Gefahren und den gültigen Sicherheitsstandards zur Vermeidung negativer Auswirkungen besteht.“ Die beteiligten Allianz-Experten warnen vor „mögliche[n] Risiken […], die nicht nur gesundheitliche, sondern auch weitreichende wirtschaftliche Folgen haben könnten, wenn mit ihnen nicht professionell umgegangen wird.“[12]

Am 8. April 2006 veröffentlicht die Washington Post einen Artikel mit der Überschrift „Nanotech Raises Worker-Safety Questions“[13], in dem beklagt wird, dass „keine bundesstaatlichen oder Bundesregeln zum Arbeitsschutz die spezifischen Gefahren von Nanomaterialien betreffen, obwohl viele Labor- und Tierstudien gezeigt haben, dass Nanopartikel […] eigenartige biologische Reaktionen hervorrufen und viel toxischer sein können als größere Partikel derselben Chemikalien“. Der Artikel berichtet von Regierungsberatern, die nicht einmal wüssten, worauf genau sie ihre Untersuchungen konzentrieren sollten, auf deren Grundlage schließlich die erforderlichen Arbeitsschutzmaßnahmen zu entwickeln seien. Währenddessen gehe die Handhabung von Nanomaterialien in der Industrie ungebremst und ohne Sicherheitsstandards weiter.

Auf der Jahrestagung der US-amerikanischen American Association for Cancer Research im April 2007 wird eine Untersuchung von Forschern der University of Massachusetts vorgestellt, die feststellt, dass Nanopartikel in Gewebezellen die DNA schädigen und Krebs auslösend wirken können. Die Forscher empfehlen große Vorsicht bei Fertigungsverfahren mittels Nanotechnologie und die Vermeidung unkontrollierten Entweichens in die Umwelt. Sie beklagen die fehlenden gesetzlichen und arbeitsschutzregulierenden Maßnahmen hinsichtlich des Umganges mit Nanopartikeln: „Es wäre vernünftig, ihre Ausbringung in die Umwelt zu begrenzen“, so eine Forscherin der Universität.

Öffentliche Wahrnehmung[Bearbeiten]

Im Allgemeinen wird die Nanotechnologie immer bekannter. 2004 war die Nanotechnologie 15 % der Menschen in Deutschland ein Begriff, 2007 waren es schon 52 %. Insgesamt bewerten die Menschen die Nanotechnologie positiv: 66 % finden, dass die Chancen die Risiken überwiegen. Vor allem im medizinischen Bereich sehen die Verbraucher gute Chancen für die Nanotechnologie. In der Nahrung dagegen befürworten nur 31 % Nanotechnologie.[14]

NanoDialog und NanoKommission[Bearbeiten]

Hauptartikel: NanoKommission

Im Jahre 2006 wurde beim Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit eine so genannte NanoKommission als Beratungsgremium zu möglichen Chancen und Risiken der Nanotechnologie für Umwelt und Gesundheit eingerichtet. Unter der Leitung des ehemaligen Staatssekretärs Wolf-Michael Catenhusen haben Vertreter aus Wissenschaft, Wirtschaft, Bundesministerien sowie Umwelt- und Verbraucherschutzverbänden im Rahmen des von dem früheren Bundesumweltminister Sigmar Gabriel ausgerufenen so genannten Nano-Dialogs in mehreren Expertengruppen nach Beratungen mit über 100 zusätzlichen externen Experten abschließende Empfehlungen für die Bundesregierung zusammengestellt, die am 2. Februar 2011 veröffentlicht wurden[15].

nanoTruck[Bearbeiten]

Hauptartikel: nanoTruck

Anlässlich des „Jahres der Technik" startete das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) 2004 die Initiative „nanoTruck“ mit dem Ziel, einen offenen, transparenten und verständlichen Dialog mit der Bevölkerung über die Chancen, Risiken und Entwicklungspotenziale der Nanotechnologie voranzutreiben.[16] Bis heute wurde die Initiative im Rahmen jeweils neu überarbeiteter Kampagnen dreimal verlängert. Die aktuelle Kampagne läuft seit April 2011 unter dem Titel „Treffpunkt Nanowelten“.

Inhaltlich befasst sich die Initiative insbesondere mit der anwendungsbezogenen Forschung und Entwicklung im Bereich der Nanotechnologie in Bezug auf die Lebens- und Arbeitswelten moderner Gesellschaften. So umfasst die Ausstellung neben Informationen zu den Grundlagen der Nanotechnologie zahlreiche Exponate zu verschiedenen Alltagsthemen, wobei auch der begleitenden Risikoforschung ein eigener Themenbereich gewidmet ist.[17] Darüber hinaus werden Workshops und Vorträge angeboten, die sich vor allem an Schulklassen richten.

Siehe auch[Bearbeiten]

 Portal: Werkstoffe – Übersicht zu Wikipedia-Inhalten zum Thema Werkstoffe

Literatur[Bearbeiten]

Deutsch[Bearbeiten]

Bücher[Bearbeiten]

  • Niels Boeing: Nano ?! – Die Technik des 21. Jahrhunderts Rowohlt, Berlin 2004, ISBN 3-87134-488-5
  • Veit Bütterlin: Die Ökonomie der Nanotechnologie. Tectum Verlag, Marburg 2007, ISBN 978-3-8288-9443-3
  • Vlad Georgescu, Marita Vollborn: Nanobiotechnologie als Wirtschaftskraft. Campus Verlag, 2002, ISBN 3-593-36926-5
  • Uwe Hartmann: Faszination Nanotechnologie. Spektrum Akademischer Verlag. 2005. ISBN 3-8274-1658-2
  • Angelika Karger: Wissenschaftstheoretische Fragen und Aufgaben zur Nanotechnologie Nr. 15, 1-17, Forum Technik, Theologie, Naturwissenschaften, München 2006, ISBN 3-89675-955-8
  • Thorsten Klooster: Intelligente Oberflächen in der Architektur und im Design. Birkhäuser Verlag, Basel 2009. ISBN 978-3-7643-8811-9
  • Uwe Lahl: Nanotechnologie: Aufbruch ins Ungewisse. Oekom Verlag, München 2006 (Sammelband mit 15 kritischen Beiträgen), ISBN 3-86581-050-0
  • Christian J. Meier: Nano. Wie winzige Technik unser Leben verändert. Primus Verlag, 2014. SBN 978-3-86312-036-8
  • Alfred Nordmann, Joachim Schummer, Astrid Schwarz (Hrsg.): Nanotechnologien im Kontext. Philosophische, ethische und gesellschaftliche Perspektiven. Berlin 2006 (Sammelband mit 22 dt. Beiträgen), ISBN 3-89838-074-2 (Online)
  • H. Paschen u. A.: Nanotechnologie – Forschung, Entwicklung, Anwendung. Springer-Verlag, 2004. ISBN 3-540-21068-7
  • Petra Schaper-Rinkel: Governance von Zukunftsversprechen: Zur politischen Ökonomie der Nanotechnologie (RTF; 376 kB), PROKLA Heft 145, 36 (2006) 4, 473–496
  • T. Shelley: Nanotechnologie. Neue Möglichkeiten, Neue Gefahren; Übersetzung: U. Seith; Parthas-Verlag, Berlin, 2007; ISBN 978-3-86601-720-7

Berichte[Bearbeiten]

  • Bundestagsdrucksache „Stand und Entwicklung der Nanotechnologie in Deutschland“, BT-Drs. 14/5443 (PDF; 77 kB) vom 28. Februar 2001
  • Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag (TAB) „Technikfolgenabschätzung Nanotechnologie“, BT-Drs. 15/2713 (PDF; 2,5 MB) vom 15. März 2004
  • Bundesministerium für Bildung und Forschung "nano.DE-Report 2011" - Status quo der Nanotechnologie in Deutschland, Bonn/Berlin 2011

Zeitschriftenaufsätze[Bearbeiten]

  • Georg Erber: Große Potentiale der Nanotechnologie in Deutschland. In: Wochenbericht des DIW Berlin 74, Nr. 25, 2007, S. 393–396 (Online)
  • J. Kahn: Nanotechnologie. Miniroboter im Einsatz gegen Krebs, extrem kleine Datenspeicher: Wie neue Forschung unser Leben verändert. In: National Geographic Deutschland. Juni 2006, S. 132–153
  • Jürgen Nakott: Markt ohne Grenzen. Wir sind längst von Nanopartikeln umgeben – Das Risiko kennt noch niemand. In: National Geographic Deutschland. Juni 2006, S. 154–157
  • Nadrian C. Seeman: Karriere für die Doppelhelix In: Spektrum der Wissenschaft. Januar 2005

Anderes[Bearbeiten]

  • Niels Boeing: Die Risiken der Nanotechnik. 22. Chaos Communication Congress, 29. Dezember 2005 (PDF, zuerst erschienen als Nanotechnik. In: Technology Review. Nr. 11, 2005, S. 32–44)
  • Ferdinand Muggenthaler: Nanophysik und Nanoethik. In: Jungle World 17. Dezember 2003 (Dossier, Online)
  • Valentin L. Popov : Kontaktmechanik und Reibung. Ein Lehr- und Anwendungsbuch von der Nanotribologie bis zur numerischen Simulation. Springer-Verlag, 2009, S. 328, ISBN 978-3-540-88836-9

Englisch[Bearbeiten]

  • K. Eric Drexler: Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing and Computation. Crystal Dreams Pub, 1992, ISBN 0-471-57518-6 (Kapitel 1 u. 2, HTML).
  • K. Eric Drexler: Engines of Creation. The coming era of nanotechnolog. Fourth Estate, 1996, ISBN 1-85702-486-9(Auszüge).
  • K. Eric Drexler, Chris Peterson, Gayle Pergamit : Unbounding the Future: Nanotechnology Revolution. Simon & Schuster, 1992, ISBN 0-671-71108-3 (Auszüge).
  •  Robert A. Freitas: Nanomedicine, Volume I: Basic Capabilities: 1. Landes Bioscience, 1999, ISBN 157059645X (HTML).
  •  Douglas Mulhall: Our Molecular Future. Prometheus Books, 2002, ISBN 1573929921.
  • G. Schmid (Hrsg.): Nanoparticles – From Theory to Application. Wiley-VCH, 2003, ISBN 3-527-30507-6.
  • Stefan Sepeur, Nora Laryea, Stefan Goedicke, Frank Gross: Nanotechnology.European Coating Tech Files, 2008, ISBN 978-3-86630-906-7.
  • Jean-Baptiste Waldner: Nanocomputers & Swarm Intelligence, ISTE, London 2007, ISBN 1-84704-002-0.
  • Greenpeace: Future technologies, today’s choices Nanotechnology, Artificial Intelligence and Robotics: A technical, political and institutional map of emerging technologies. London 2003, ISBN 1-903907-05-5 (PDF).
  •  Joseph Kennedy: Nanotechnology: The Future Is Coming Sooner than You Think. In: Fisher, Erik, Selin, Cynthia, Wetmore, Jameson M. (Herausgeber) (Hrsg.): The Yearbook of Nanotechnology in Society, Volume I: Presenting Futures. Springer Netherlands, 2008, ISBN 978-1-4020-8416-4, S. 1–21, doi:10.1007/978-1-4020-8416-4_1.
  • The Royal Society (Hrsg.): Nanoscience and nanotechnologies: opportunities and uncertainties. 2004 (Online).
  •  A Look Inside Nanotechnology. In: AMPTIAC quarterly. Vol. 6, Nr. 1, 2002 (englisch, weiterhin aktuelle Artikel zum Thema Nanotechnologie, PDF, abgerufen am 2. Januar 2012).

Weblinks[Bearbeiten]

 Wiktionary: Nanotechnologie – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Artikel: There's Plenty of Room at the Bottom. in der englischen Wikipedia
  2.  R. Feynman: There's Plenty of Room at the Bottom. In: Sci. Eng. 23, 1960, S. 22 (Vortrag, gehalten am 29. Dezember 1959).
  3.  N. Taniguchi: On the basic concept of nanotechnology. In: Proc. Intl. Conf. Prod. Eng. Tokyo, Part II, Japan Society of Precision Engineering. 1974.
  4. Eine Anwendung der Mechanochemie: Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-FormatCharles Day: Creating and Characterizing Individual Molecular Bonds with a Scanning Tunneling Microscope. In: Physics Today On The Web. Abgerufen am 14. Mai 2010.
  5. Joscha Wullweber: Hegemonie, Diskurs und Politische Ökonomie. Das Nanotechnologie-Projekt. Nomos, Baden-Baden 2010, ISBN 978-3-8329-5180-1.
  6. Nanotechnologie in der Landwirtschaft. Julius Kühn-Institut.
  7. Gekürzter deutschsprachiger Nachdruck von „Why the future doesn’t need us“ „Warum die Zukunft uns nicht braucht“ in der Frankfurter Allgemeine Zeitung vom 6. Juni 2000
  8. "Individuals Tending To Savagery" Anti-Technology Group Sent Bomb To Monterrey Technological Institute Professors. Huffington Post, 10. August 2011.
  9. Gerardo Herrera Corral (2011): Stand up against the anti-technology terrorists. Nature 476: 373.
  10. Swiss Re (Hrsg.): Nanotechnologie. Kleine Teile - grosse Zukunft?. Zürich 2004
  11.  OECD und Allianz Versicherungs-AG (Hrsg.): Small sizes that matter: Opportunities and Risks of Nanotechnologies. Report in co-operation with the OECD International Futures Programme. 2005 (PDF, abgerufen am 1. März 2013).
  12. Allianz veröffentlicht Studie zur Nanotechnologie. (Nicht mehr online verfügbar.) Allianz Versicherungs-AG, 3. Juni 2005, ehemals im Original, abgerufen am 25. September 2006 (Pressemeldung,).
  13. Nanotech Raises Worker-Safety Questions. washingtonpost.com, 8. April 2006
  14. [1].Website des Bundesinstitut für Risikobewertung. Aufgerufen am 16. April 2011.
  15. BMU: Pressemitteilung. 2. Februar 2011, archiviert vom Original, abgerufen am 13. April 2011.
  16. Projektziel. Website der Initiative nanoTruck, Aufgerufen am 30. Mai 2012
  17. Nanotechnologie konkret. Website der Initiative nanoTruck, Aufgerufen am 30. Mai 2012