Nanotechnologie - der nächste Hype ??? - 500 Beiträge pro Seite

[Traumtaenzer]

Hallo zusammen,

auf der Suche nach der nächsten Yahoo, Cisco etc. bin ich auf ein interessantes Thema gestoßen:
Nanotechnologie.

Wo sind die Chancen und Möglichkeiten?
Welche wirtschaftliche Verwendungsmöglichkeiten wird es geben?

Wird die Nanotechnolgie unser Leben noch mehr revolutionieren als Biotech oder das Internet?
Oder ist es noch zu früh in diesen Bereich zu investieren?
(oder vielleicht schon wieder zu spät ?)

Wie sind eure Meinungen?

Nanotechnologie


»» Oder: Von Fensterscheiben, die Strom erzeugen

Die Eroberung des Nanokosmos ist eine der Visionen im
Delphi `98, die (noch) nicht den Rang eines eigenständigen
Fachgebiets hat, aber auch schon aus mehreren Thesen
besteht. Wie immer bei einem neu entstehenden Gebiet
versteht nicht jeder Fachwissenschaftler exakt das gleiche
unter dem Oberbegriff Nanotechnologie. In der
Bekanntmachung des Bundesministeriums für Bildung und
Forschung (BMB+F) über einen Wettbewerb zur Förderung
von Nanotechnologie-Kompetenzzentren wird die
Nanotechnologie als ein junges innovatives Gebiet
beschrieben, das sich aus einer Vielzahl spezialisierter
Fachdisziplinen von hoher Komplexität zusammensetzt. Die
Nanotechnologie hat für fast alle Wirtschaftsbranchen
Bedeutung und erfordert dabei interdisziplinäres
Zusammenwirken.

Im Delphi `98 finden sich 21 Thesen, die sich unzweifelhaft
mit Aspekten der Nanotechnologie beschäftigen. Sieben
dieser Thesen sind im Fachgebiet `Information und
Kommunikation` enthalten, zwei im Bereich von
`Management und Produktion` und die übrigen im Bereich
`Chemie und Werkstoffe`. Da geht es um
Herstellungsverfahren für sehr komplexe Strukturen bis in
molekulare und atomare Bereiche hinein, Speicherdichten,
die Größenordnungen über den heutigen liegen, und
allgemeine Prozesstechniken, die sich für Strukturen einer
Abmessung von einem Dutzend Nanometern industriell
eignen. Es geht aber auch um die Aufklärung von
Phänomenen der stofflichen Selbstorganisation in
anorganischen und organischen Werkstoffen, um
zerstörungsfreie Prüfverfahren zur Auffindung winzigster
Risse, um so praktische Dinge wie transparente
Solarzellen auf der Basis von nanoskaligen Materialien und
um die berühmten Fensterscheiben, die Strom erzeugen.

»» Nanotechnologie kommt: 88 Prozent sehen wirtschaftliches
Potenzial

In der Nanotechnologie spreizen sich die Einschätzungen
zu einer mittleren Realisierungszeit von 2006 bis 2015 in
der ersten Delphi-Befragungsrunde. In der zweiten Runde
passen sich einige Optimisten den mittleren
Einschätzungen an: Die Spannweite reicht jetzt nur noch
von 2008 bis 2015, der Medianwert verschiebt sich von
2010 auf 2011. Die selbst an diesen Fragen arbeitenden
Experten deuten zwar auch auf einen Medienwert von
2010 hin, sind aber ein wenig optimistischer: Ihre
Schätzbreite reicht von 2007 bis 2013.

Obwohl die wirtschaftlichen Anwendungen der
Nanotechnologie zweifelsfrei zu beschreiben sind, ist das
Gebiet noch sehr in den Grundlagen verhaftet. Es konnte
erwartet werden, daß durch eine Befassung mit den
Thesen unser wissenschaftliches Verständnis verbessert
wird und damit eine Erweiterung unserer Erkenntnisse
eintrifft. So sehen es auch die befragten Experten: 27
Prozent aller Befragten weisen auf die Erweiterung des
Wissens durch die Erforschung der Nanotechnologie hin,
gerade mal 1 Prozent nennt die Befassung mit der
Nanotechnologie "unwichtig".

Aber nun kommt die Überraschung: Fast genau so viele
`Stimmen`, die den Erkenntnisfortschritt hervorheben,
weisen auf das ökologische Potenzial (24%), auf die
Bedeutung der Nanotechnologie für die
Beschäftigungssituation (22%) und den gesellschaftlichen
Fortschritt (22%) hin (Mehrfachantworten waren
zugelassen).

Die Förderung der Nanotechnologie durch die öffentliche
Hand und die Privatwirtschaft zeigt Rundumwirkung und ist
längst keine innerwissenschaftliche Angelegenheit mehr.
Der Knüller: 88 Prozent der Befragten sagen heute bereits
ein wirtschaftliches Potenzial der Nanotechnologie voraus.
Diese Zahl hat sich sogar in der zweiten Runde noch
erhöht (in der ersten Runde kreuzten nur 84 Prozent die
wirtschaftliche Bedeutung der Nanotechnologie an).

»» USA, Japan, Deutschland: Wer führt im globalen
Standortwettbewerb?

Viele Gebiete der Delphi-Umfrage zeigen eine klare
Profilbildung des Forschungstandes in den USA, Japan,
Deutschland und anderen Ländern. Nicht so in der
Nanotechnologie. Zwar meinen 68 Prozent der Befragten,
die USA würden an führender Position liegen, aber
gleichzeitig halten 60 Prozent Deutschland, und 58 Prozent
Japan für führend. Man sieht an der Summe dieser drei
Zahlen schon, daß häufig Mehrfachantworten gegeben
wurden. Dies soll bedeuten: Die führenden Länder sind
mehr oder weniger gleichauf. Die besonders `großen`
Fachkenner im Bereich der Nanotechnologie zeichnen sich
ferner dadurch aus, daß sie ein führendes Land nicht mehr
erkennen können: Sie kreuzen fast immer zwei oder alle
drei Länder an. Alle Befragten zeigen neben Deutschland
eine starke Fixierung auf die USA und Japan. Daß ein
anderes Land in der führenden Rolle ist, glauben nur
sieben Prozent.

In dem Maßnahmenbündel erhalten drei Aspekte etwa
gleichermaßen Priorität. Jeweils mehr als 50 Prozent der
Befragten verlangen internationale Kooperation, den
Ausbau der FuE-Infrastruktur und mehr Fördermittel.
Darüber hinaus hält mehr als ein Viertel der Befragten die
Verstärkung des Personalaustausches zwischen Wirtschaft
und Wissenschaft für notwendig; selten wird die
Verbesserung der Ausbildungsgänge und praktisch nie der
Bereich der Regulierung angesprochen.

Auffallend ist, daß die unmittelbar an der Nanotechnologie
arbeitenden Fachleute in noch viel stärkerem Maße eine
verbesserte Forschungsförderung fordern (65%) und auch
in höherem Maße den Personalaustausch zwischen
Wirtschaft und Wissenschaft verstärkt sehen wollen
(36%).

Fazit: Wir werden noch viel von der Nanotechnologie
hören - sehen kann man sie ja nur im Vergrößerungsglas.
(Quelle: BMBF, erschienen als `Zukunft nachgefragt 1`)


[07.12.99]

In der Hoffnung auf eine rege Diskussion

Traumtänzer

[m.l]

Hallo Traumtänzer

Also ich mich schon seit langem
damit beschäftigt und in zwei
kleine Firmen investiert.

Nanophase
Nanopierce

Anlagehorizont ca. 5-10 J
sofern sich fundamental nichts ändert.


gruß m.l

[m.l]

Leider ein Schreibfehler drinnen,
klingt ja blöd.

Also ich hab mich schon seit langem
damit beschäftigt und in zwei
kleine Firmen investiert.

Nanophase
Nanopierce

Anlagehorizont ca. 5-10 J
sofern sich fundamental nichts ändert.


gruß m.l b

[Fruchtjoghurt]

Klingt sehr interessant. Ich werde mich auch mal mit dem Thema beschäftgen.

Danke für deine Anregung

[Traumtaenzer]

Hi,
wollte eigentlich nicht direkt über Aktien reden, da sich der Markt erst noch entwickeln muß.

Ich denke ein Spin-off eines Großunternehmens kann ganz schnell Marktführer werden und DANN heißt es vielleicht erst zuschlagen!

Es ist wirklich schwierig in dieser Anfangsphase Unternehmen zu finden die eine reelle Chance haben.
Interessant finde ich aber (ok, jetzt muß ichs auch noch loswerden)

Nanophase (NANX hat gezeigt, daß sich ihre Produkte auch (jetzt schon) verkaufen lassen)

Nanometrics (wobei die soweit ich das verstanden habe mit der "Nanotechnologie" nicht so viel zu tun haben, aber Gewinnsteigerung von 110% und KGV von 20 spricht doch sehr für diesen Wert)

So, sobald ich mehr Materialien zusammen habe melde ich mich wieder.
Traumtänzer

[Jamilas]

Hallo m.l,

ich habe mir Deine 2 Vorschläge einmal näher angesehen:

Nanophase Technologies Corp (NANX)
Analystendurchschnittsnote 2.00 (1 Analyst)
Der Kurs zeigt einen U-Turn. Aus dieser Aktie könnte noch etwas werden.

NanoPierce Technologies Inc (NPCT.OB)
Die Aktie ist von 6 5/8$ auf 2$ gefallen. Die Aktie zeigt noch keinen Wachstumstrend.

Über NPCT hat noch kein Analyst seine Meinung dazu abgegeben. Über NANX hat sich
nur 1 Analyst darüber Gedanken gemacht. Dies bedeutet für mich, daß ich erst in solche
Aktien erst einsteige, wenn ein eindeutiger Wachstumstrend und ein Aufmerksamkeitstrend
bei den Analysten erkennbar ist.

Jamilas

[Traumtaenzer]

Nanotechnologie
Research-Material I


Artur P. Schmidt 26.01.1999

Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts?

Der Begriff der Nanotechnologie, der synonym zum Begriff Molekulartechnologie verwendet wird, wurde
von K. Eric Drexler geprägt, der, aufbauend auf den Arbeiten des Physikers Feynmann, die
Möglichkeit der Erzeugung molekularer Maschinen beschrieb. Feynmann hatte vorausgesagt, daß es
möglich sein werde, einzelne Atome trotz der Unschärferelation von Heisenberg zu beeinflussen und zu
bewegen. Sein Vortrag There`s Plenty of Room at the Bottom: An Invitation to Enter a New Field of
Physics wies laut Drexler den Weg zur Nanotechnologie. Die Nanotechnologie ist von der
Mikrosystemtechnik jedoch zu unterscheiden, da diese die Miniaturisierung verfolgt, während die
Nanosystemtechnik den Aufbau großer komplexer Strukturen durch allerkleinste Elemente ermöglicht.





Die Nanotechnologie eröffnet die Möglichkeit, fraktale Strukturen, Schichten, molekulare Einheiten und Interfaces
höchster Komplexität in virtuellen Räumen zu simulieren. Durch den Computer wird die eigentliche Produktion
simuliert, sogenanntes Virtual Prototyping, so daß schneller und genauer entwickelt werden kann. Gerade das
Interfaceproblem, die Erforschung von Schnittstellen, ist ein wesentlicher Aspekt der Molekularelektronik. Durch die
molekulare Elektronik können völlig neuartige Systemüberlegungen für den Aufbau komplexer Systeme angestellt
werden, die die Aspekte der Nichtlinearen Dynamik, wie z. B. durch Parallelrechner, berücksichtigen. Warum sollte
es nicht möglich sein, den Inhalt der kompletten `Encyclopaedia Britannica` auf die Größe eines Stecknadelkopfes
schrumpfen zu lassen?

Wie groß ist ein Nano?

Während Zellen normalerweise in Mikrometern angegeben werden können, sind beispielsweise DNA-Strukturen nur
in Nanometern zu messen. Die Einheit Nano entspricht 10 hoch -9 m und kommt aus dem griechischen Wort
"nanos", das Zwerg heißt. Die Durchmesser von Fullerenen (Buckyballmoleküle) betragen etwa 1 Nanometer, von
Kohlenstoffatomen (C) 0,15 Nanometer und von Wasserstoffatomen (H) nur etwa 0,075 Nanometer. Es gibt
bereits Billionen von Nanomaschinen, die ihre Leistungsfähigkeit täglich unter Beweis stellen, nämlich Viren und
Bakterien. Bisher beherrscht jedoch nur die Natur diese "Bottom up"-Technologie, molekulare und supramolekulare
Systeme herzustellen. Da durch die Nanotechnologien die meisten Prozesse in Echtzeit ablaufen werden, steht die
Nanosekunde als Symbol für eine neue Sichtweise der Zeit.

Neue Grenzen für Anwendungen


Mit den Echtzeitbetriebssystemen wird die Basis für Mikro- und Nanoproduktionssysteme gelegt. Es ist abzusehen,
daß die Mikroelektronik einen immer bedeutenderen Anteil an der Wertschöpfung von Produkten einnehmen wird.
Anwendungsorientierte Nutzungen der Nanotechnologie werden unter anderem in der Optik, der Nanoelektronik,
der Sensorik, der Robotik, der Prozeßtechnik, der Biotechnologie, der Umwelttechnik, der Solartechnik, der
Medizin und der Biochemie liegen. Die Einführung für das Auge unsichtbarer Maschinen, die durch
Selbstreproduktion neue Maschinen erzeugen, wäre deshalb ein einschneidender Schritt für die Entwicklung der
Menschheit, da sie eine nahezu vollständige Beeinflussung der menschlichen Biologie erlaubt.

Durch die Molekulartechnologie steht der Mensch vor der Überwindung seiner eigenen Grenzziehung. Die
Lebensfähigkeit des Menschen wird dadurch aufrecht erhalten, daß sich Zellen ständig teilen und sich selbst
reparieren. Wird dieser Prozeß gestoppt, stirbt der Mensch. Reparaturmaschinen bringen deshalb eine neue Form
von Reversibilität in das menschliche Leben und somit in die evolutionären Prozesse. Künstliche
Zell-Reparaturmaschinen in der Größe von Viren und Bakterien könnten zukünftig dafür sorgen, daß Krankheiten
wesentlich besser behandelt werden können, was die gesamte Medizin revolutionieren würde. Supramolekulare
Chemie und Nanochemie werden zu den entscheidenden Wachstumsmärkten der nächsten Jahrzehnte gehören.

Neue Firmen

Es ist kaum verwunderlich, daß es in den USA bereits spezialisierte Nanofirmen gibt wie Nanothink, die sich auf die
drei Geschäftsfelder Nanocomm (Kommunikation), Nanoventures (Neue Anwendungen) und Nanotainment
(Bildung) konzentriert. Dramatische Reduzierung des Materialverbrauchs, des Arbeitseinsatzes und der verbrauchten
Energie sind die logische Konsequenz durch molekulare Technologien. Der Code eines Produktes läßt sich über
riesige Distanzen in Echtzeit übertragen. Der Transport wird somit überflüssig, da das Objekt nur in Form von Daten
übertragen wird, um dann am Empfangsort der Daten mit Nano-Robotern produziert zu werden.

Neuartige Produktionstechniken können dazu führen, daß die Preise für Gebrauchsgüter deutlich zurückgehen, was
auch positive Auswirkungen auf die Entwicklungsländer hätte. Daneben sind sowohl eine deutliche Erhöhung der
Lebensdauer vieler Produkte durch langlebige Materialien denkbar als auch neuartige Recycling-Techniken, mit
denen die viele Produkte nicht mehr am Ende ihrer Lebensdauer recycelt werden, sondern bereits am Ende ihrer
Gebrauchsdauer.

Nano-Ökonomie


Die Zunahme der Bedeutung der Nanotechnologie wird zum Aufbau einer Nano-Ökonomie führen. In dieser
Ökonomie ist die Produktion nicht mehr Primärarbeitgeber, sondern die Programmierung und der Wissenstransfer
von Menschen zu Maschinen. Die physische Arbeit wird zunehmend verschwinden, da diese von Robotern
durchgeführt werden kann. In einer auf Nanotechnologie basierenden Wissens-Ökonomie spielt der Kauf von
Gegenständen nicht mehr die entscheidende Rolle, sondern der Erwerb virtueller Dienstleistungen, die von
Menschen, Computern und Robotern durchgeführt werden. Die Nanotechnologie wird somit die neue Ökonomie
des Wissens und der Ideen weiter forcieren.

Nano-Pioniere im Bereich der Forschung sind unter anderen Biosym Molecular Simulation; The Materials &
Process Simulation Center, Caltech; The Labaratory of Molecular Robotics, USC; Molecular Manufacturing
Enterprise, Inc.; Molecular Graphics Society; Micromachine Society of Japan; Research Center for Advanced
Science & Technology (RCast).

Tensegrity-Time


Das von Smalley gefundene C60-Molekül (auch Buckyball oder Fußball-Molekül genannt), das zur Gattung der
Fullerene (zu Ehren von Buckminster Fuller) gehört, ist das symmetrischste aller bisher gefundenen Moleküle. Es ist
neben Diamant und Graphit die dritte Ausprägung des Kohlenstoffs und wurde 1985 entdeckt. Im Sinne
Buckminster Fullers repräsentiert es eine Tensegrity-Struktur. Durch seine Hohlstruktur aus fünfeckigen und
sechseckigen Kohlenstoffringen können im Buckyball-Molekül Fremdatome untergebracht und hierbei völlig
neuartige physikalische Vakuum-Experimente (z.B. EPR-Paradoxon) durchgeführt werden.

Diese Miniatur-Tensegrity ermöglicht hierbei nach Fuller mit neuen Technologien auf einer Mikro-Ebene zu
operieren. Kristalle aus Buckyballs können so bearbeitet werden, daß diese Isolatoren, elektrische Leiter, Halbleiter
oder sogar Supraleiter sind. Ein makroskopisches Anwendungsbeispiel für eine Tensegrity-Struktur ist eine
Ballonhülle, ein Netzwerk, bei dem die Löcher mikroskopisch so klein sind, daß die Luftmoleküle nicht austreten
können.

Molekulardynamische Simulation

Der Computer repräsentiert das konstruktivistische Prinzip sowohl im Makro- als auch im Mikrokosmos. Software
entsteht durch Zusammenfügen von Bits, während Hardware durch die Kombination von Molekülen entsteht. Je
kleiner der Maßstab wird, auf dem Moleküle manipuliert werden, desto leistungsfähigere Computer können
konstruiert werden.

Bedenkt man, daß die Komplexität der Welt lediglich die Konsequenz der Kombination von etwa sechs Dutzend
unterschiedlichen Atomen ist, so ist zu erwarten, daß die Beherrschung der molekulardynamischen Simulation völlig
neuartige Konstruktionen im Mikrokosmos gestattet. Im Rahmen von molekulardynamischen Computersimulationen
kann ein Beobachter eine mikroskopische Teilnehmerperspektive einnehmen. Simulationen dienen hierbei dazu, das
Lernen über komplexe Zusammenhänge im Mikrokosmos zu unterstützen und neues Wissen zu erlangen. Durch
molekulardynamische Simulationen wird die Interaktion vom Makrokosmos in den Mikrokosmos der digitalen
Zeichen und der Bio- und Nanotechnologie verlagert.

Simulation eines Gehirns

Conrad und Zauner nutzen konventionelle Computer, um Molekular-Computer zu simulieren, mit dem Ziel ein
virtuelles neuronales Gehirn zu konstruieren. Je schneller die Computer durch Parallelisierung werden, desto
wahrscheinlicher werden zukünftige Gehirnsimulationen in Echtzeit. Im Rahmen einer deduktiven Betrachtung lassen
sich Gehirne als nichtlineare dynamische Systeme betrachten, die folgende fünf Spezifikationen aufweisen:
Kontinuität, Autonomie, Zeitabhängigkeit, Anpassungsfähigkeit und eingebaute Optimierungspfade. Mit
dreidimensionalen Rechnerstrukturen kann die Komplexität von Simulationen sehr stark gesteigert werden, wobei die
neuen Prozessoren dann Milliarden statt nur Millionen Komponenten besitzen.

Eine Vision der Molekulardynamik-Forschung ist der Aufbau molekularer Computer, die eine solche Vielzahl von
Komponenten berücksichtigen können, daß hochkomplexe Systeme wie Nationalökonomien oder die
Weltwirtschaft individuenorientiert simuliert werden können. Rössler betont, daß sich bei 10 hoch 10 Neuronen
sogar praktisch jedes Gehirn oder Gehirnmodell mikroskopisch reversibel realisieren lassen könne. Die Endophysik
ermöglicht somit, Computer und formale Gehirne "explizit" auf der Mikroebene zu untersuchen. Je mehr sich die
Computer-Technologie hin zum Mikrokosmos entwickelt, desto bedeutender scheint die Endophysik und die damit
verbundene Interface-Theorie für den Menschen zu werden.

Risiken

Da der menschliche Körper aus Molekülen besteht, wird die Beherrschung molekularer Technologien unser Leben in
vielfältiger Weise verändern. Die Risiken, die die neuen Technologien des Lebens liefern, ist hierbei, daß die
Maschinen sich schneller entwickeln, als es der Mensch kann. Sich selbst reproduzierende, programmierbare
Maschinen können nicht nur beliebige Zellen reparieren oder eine Vielzahl von Routinearbeiten übernehmen, sie
könnten sich durch Nutzung von Energie auch selbst reproduzieren. Hierbei stehen wir allerdings vor der Gefahr, daß
wir die ausgelösten Maschinenprozesse unter Umständen nicht mehr stoppen können.

Da diese mikrokonstruktivistische Emergenz von Leben womöglich zu Bewußtsein führt, müssen wir uns die Frage
nach den moralischen Konsequenzen dieser Konstruktionen stellen. Sollte hierbei ein Gehirn Bewußtsein
hervorbringen, handelt es sich nicht nur mehr um simuliertes Bewußtsein, sondern um ein neu erschaffenes
Bewußtsein. Die neuen Technologien werfen auch fundamentale ethische Fragen auf. Wenn der Mensch zunehmend
durch Roboter und Mikromaschinen determiniert wird, bleibt die Frage nach der menschlichen Freiheit. Wenn
gleichzeitig die Maschinen immer mehr Fähigkeiten bekommen und immer besser Probleme lösen, werden diese
unter Umständen die Forderung nach der Freiheit vom Menschen entwickeln. Dieser Trend zur Determinierung des
Menschen durch Maschinen und die Indeterminierung der Maschinen durch den Menschen führt zu völlig neuartigen
Konsequenzen hinsichtlich der Beurteilung der Sinnhaftigkeit technischer Systeme.

[Traumtaenzer]

Nano ist das Größte

`Nano` ist in aller Munde. `Zwerg`, die Übersetzung des griechischen Worts, klingt nicht halb so gut. `Nano` ist
angesagt. In der Euphorie passiert es durchaus, dass Werkstoffe, die man anfassen und mit bloßem Auge sehen
kann, als Nanomaterialien bezeichnet werden. Oder dass Forscher bestimmte, Millimeter große Objekte als
Errungenschaften der Nanowissenschaften bejubeln. Alles Nano?

Der häufig irreführende Gebrauch des Worts ist sicherlich auch das Resultat der gegenwärtigen Begeisterung für den
verheißungsvollen Zweig der Forschung. Die Medien wollen "Nano" hören, Mikrotechnik lockt heute niemanden mehr. Das führt
auch dazu, dass Fördergelder sehr viel besser fließen, wenn der klangvolle Begriff im Antrag auftaucht. In den USA machte
beispielsweise ein Wissenschaftler jüngst bewusst den Versuch, einen Nano-freien Antragstext durchzubringen - erfolglos. Die
parallel eingereichten Gesuche hingegen, enthielten das "Zauberwort" und prompt stuften die Gutachter sie als förderungswürdig
ein.

Nanowissenschaftler selbst sehen den Rummel um ihr Fachgebiet eher skeptisch: "Wir wollen komplexe Systeme auf der Skala
verstehen, auf der sie wichtig sind. In der Biologie sind das eben Nano- oder Mikrometer als kleinste Größen", so umrissen die
vier Experten im Juli 2000 auf dem Max-Planck-Forum "Micro-Nano-Bio" in München ihr Forschungsanliegen. Und natürlich
wollen sie versuchen, ihre Erkenntnisse in andere Forschungsbereiche zu übertragen. Denn hinter den Nanowissenschaften
verbergen sich eine Vielzahl von Einzeldisziplinen, die auf den ersten Blick gar nichts miteinander zu tun haben: Materialforscher,
Biologen, Chemiker und Physiker müssen beim Vorstoß in die kleinsten Dimensionen Hand in Hand arbeiten. Doch wann immer
sie zusammentreffen, treten Schwierigkeiten zu Tage, denn noch fehlt die "gemeinsame Sprache".

Verschiedene Kongresse, Symposien und Work-Shops sollen schnell für eine reibungslose Verständigung zwischen den
Fachgebieten sorgen, neues Licht auf die gemeinsamen Methoden werfen und natürlich nicht zuletzt die Experten miteinander ins
Gespräch bringen, damit sie voneinander lernen. Und tatsächlich zeigte sich bei diesen Treffen, dass die Berührungspunkte stetig
zunehmen. Biologen untersuchen mit physikalischen Methoden, beispielsweise der Rasterkraftmikroskopie, die
Wirkungsmechanismen großer Moleküle, während Physiker Struktur-bildende Prozesse nach dem biologischen Prinzip der
Selbstorganisation in an sich toter Materie entdecken.

Eduard Arzt vom Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart, der mit in der Münchner Expertenrunde saß und den
anschließenden wissenschaftlichen Work-Shop mitorganisierte, ist der Ansicht, dass es eine ganze Reihe von Konzepten gibt, die
sich von der Biologie auf die Physik oder umgekehrt übertragen lassen. Er befürwortet eine Fach-übergreifende Sammlung des
Wissens. Sogar einen neuen Studiengang hält er nicht für abwegig, räumt jedoch ein, dass vorher ein passendes Berufsbild in der
Gesellschaft entstehen muss, bevor man Studenten zu Nanowissenschaftlern ausbildet, mit denen der Arbeitsmarkt gar nichts
anzufangen weiß, weil solche Fachkräfte in keine der bestehenden Kategorien passen.

Das neue, kooperative Denken zeigt auch schon erste Früchte. Die vier Podiumsteilnehmer in München waren einer Meinung,
dass zukünftige Nanomaschinen nicht mehr mit dem Schraubenzieher zusammengebaut werden. Vielmehr versuchen die
Wissenschaftler gerade, die natürlichen Prinzipien der Selbstorganisation zu kopieren und als Konstruktionsmittel nutzbar zu
machen. "Die Natur macht es uns in Perfektion vor. Wir müssen es ihr nur noch nachmachen", betonte auch Norbert Hampp,
der das "NanoBionics"-Seminar im Juli 2000 an der Universität Marburg organisierte. Er leitet dort am Institut für
makromolekulare Chemie selbst eine Arbeitsgruppe, die sich mit der Nutzung von lichtempfindlichen Biomolekülen bei der
Informationsverarbeitung beschäftigt.

Überhaupt sehen viele Nanowissenschaftler im biomimetischen Ansatz, die Erfolg-versprechendste Vorgehensweise. Dabei
werden in der Regel organische oder biologische molekulare Einzelbausteine zu funktionellen Komplexen zusammengesetzt, ganz
so, wie es die Natur macht. Auch dieser Bereich der Nanotechnologie steckt freilich noch in seinen Kinderschuhen, aber sein
Potenzial ist enorm. Denn die Natur birgt eine Vielfalt an Molekülen mit wohldefinierten physikalischen Eigenschaften, zum
Beispiel die Motorproteine in den Muskelzellen, die Lichtrezeptoren unserer Augen oder die Photosynthesemaschinerie in
Pflanzenblättern.

Solche funktionellen Moleküle gezielt zu konstruieren und herzustellen, übersteigt derzeit noch bei Weitem unsere Fähigkeiten.
Die Werkzeuge der Gentechnologie geben uns immerhin die Möglichkeit an die Hand, solche hochkomplexen Biomaterialien
zumindest in begrenztem Umfang zu verändern und auf diese Weisen den Erfordernissen von technischen Anwendungen
anzupassen. Also machen einige Wissenschaftler Strukturen nutzbar, die von der Natur hervorgebracht wurden und von der
Evolution im Laufe der Jahrmillionen perfektionierte Eigenschaften aufweisen. Dazu gehören beispielsweise bestimmte molekulare
Schalter oder Motoren und selbst unser Erbmolekül, die Desoxyribonukleinsäure, entpuppt sich unter den forschenden Blicken
der Nanotechnologen als hervorragendes Baumaterial für Konstruktionen im Nanometerbereich. Zum Vergleich: Mit
herkömmlichen Techniken wie der Photolithographie, lassen sich derzeit Strukturen im Größenordnungsbereich von einigen
hundert Nanometern erzeugen. 50 Nanometer - etwa der Durchmesser sehr großer Biomoleküle - werden mit dieser Methode
sicherlich niemals unterschritten.

Beim Vordringen in die Nanowelt müssen die Forscher ohnehin noch viele praktische Schwierigkeiten lösen. So ändern sich
beispielsweise die Materialeigenschaften drastisch, wenn die Strukturen nur noch milliardenstel Millimeter groß sind. Sonst zähe
Metalle verwandeln sich dann in sehr spröde und starre Materialien, die leicht brechen. Außerdem treten schnell
Temperaturprobleme auf: "Die thermische Stabilität bei Mikro- und Nanosystemen ist ein großes Problem. Wärme ist der Feind
der Kleinheit", erklärt der Materialforscher Arzt. Bislang funktionieren nanostrukturierte Schaltkreise nur bei extrem niedrigen
Temperaturen. Entsprechende Kühlaggregate sind aber sehr aufwändig und damit teuer.

Auch in diesem Bereich ist uns die Natur wieder voraus. Unser Körper gibt zahlreiche Beispiel dafür, dass kleinste Strukturen,
wie Enzyme oder Schalter, auch bei Zimmertemperatur funktionieren können. "Daraus kann die Materialforschung lernen", meint
Peter Fromherz vom Max-Planck-Institut für Biochemie in München, der ebenfalls an der Forumsdiskussion teilnahm.
Vorbildlich ist die Natur auch in Sachen Funktionssicherheit. So verrichten in den Muskeln Abermillionen von Motorproteinen
synchron ihre Arbeit. Fallen einige davon aus, bleibt das Gesamtsystem jedoch unbeeinträchtigt, weil andere Elemente die
Funktionen übernehmen können. So müssen auch Nanosysteme konzipiert werden, betonte Podiumsteilnehmer Fritz Prinz, von
der Stanford University. Er selbst beschäftigt sich mit der Konstruktion winziger Flugobjekte, die einst in Scharen fremde
Planeten erkunden sollen.

Vor allzu großem Optimismus warnen die Forscher allerdings. Bis zu den ersten nanotechnologischen Anwendungen dieser Art
werden sicherlich noch mindestens 20 Jahre vergehen. Heute sind die Nanowissenschaften in weiten Bereichen reine
Grundlagenforschung, darin waren sich die Podiumsteilnehmer in München einig. Für sie steht aber auch fest, dass sich hinter
"Nano" weit mehr verbirgt als eine unergiebige Pseudowissenschaft, wie Kritiker manchmal schimpfen. Das Gegenteil ist der Fall,
das unterstrich auch Bernd Ebersold von der Max-Planck-Gesellschaft bei der Eröffnung der Forumsdiskussion: "Die
Nanotechnik ist ein spekulatives Feld. Aber ist nicht der Sinn jeder Forschung das Ausspähen unbekannten Terrains?"

Hanno Charisius

[Traumtaenzer]

An alle Investoren,

die bisher umfassenste Zusammenstellung aller börsengelisteten und
vorbörslichen Nanotechnolgiefirmen:

http://www.nanotechinvesting.com/nanoplayers.htm

Gruß
Traumtänzer

[Börsenanalyst]

@Traumtänzer

Danke für den Hinweis!!!

Börsenanalyst