Nanotechnologie

Die Nanotechnologie ist ein Sammelbegriff und fasst Forschungsarbeiten aus verschiedenen Sparten der Wissenschaft zusammen. Das umfasst beispielsweise die Cluster-, Halbleiter- und Oberflächenphysik, die Oberflächenchemie, den Maschinenbau und teilweise auch die Lebensmitteltechnologie, die mit Nano-Food von sich reden gemacht hat. Der Begriff leitet sich ab vom griechischen Wort (nános), das gleichbedeutend mit "Zwerg" ist. Die Nanotechnologie befasst sich mit der Forschung im Nanobereich, bei der die Eigenschaften eines Stoffs vor allem durch seine Größe definiert werden. Es spielt nicht das Volumen die größte Rolle, sondern die Oberflächeneigenschaft.
In den Bereich der Nanotechnologie gehören bereits moderne Mikroprozessoren. Durch ihre geringe Größe sind sie darauf angewiesen, über ihre Oberfläche zu arbeiten. Sie gehören allerdings zum Bereich der Nanoelektronik, die nicht immer einheitlich als Teilbereich der Nanowissenschaft anerkannt wird. Zu den klassischen Teilbereichen gehört insbesondere die Materialforschung. Auch Nanobionik gehört zu dieser Wissenschaft. Sie hat schon etliche neue Stoffgruppen hervorgebracht, die neuartige Eigenschaften mitbringen. Fullerene und Kohlenstoffnanoröhren konnten erst im Rahmen dieser neuen Wissenschaften entwickelt werden. Materialien aus der Nanotechnologie ersetzen mittlerweile großflächig den Einsatz von anderen Materialien, da ihre Eigenschaften genau auf die Anforderungen ihres Einsatzortes gemünzt werden können. Die Nanotechnologie bringt dem Menschen nicht nur neue Materialien für die industrielle Verwendung, ihr wird auch eine große Zukunft in der Medizin nachgesagt. Nanobots sind ein kleiner Teilbereich der Nanotechnologie: Es handelt sich um autonome Roboter, die auf die Größe eines roten Blutkörperchens geschrumpft werden sollen. So können sie sich im Körper bewegen und Informationen über seinen Zustand sammeln oder selbstständig reparieren. Dieser Bereich der Nanotechnologie gehört zur minimalinvasiven Chirurgie und könnte tatsächlich revolutionär wirken, steckt allerdings noch in den Kinderschuhen. Die meisten Bereiche der Wissenschaft arbeiten in der Nanotechnologie auf der Basis eines Top-down-Ansatzes. Vor allem in der Physik und in der Mikrotechnik muss auf dieser Ebene gearbeitet werden. Sie gibt bereits vorhandene Technik vor und setzt sich zum Ziel, diese noch weiter zu verfeinern. In der Chemie hingegen werden neue Oberflächen hergestellt, indem von den einzelnen Molekülen ausgegangen wird, die im Subnanobereich liegen. Die Chemie dreht den Arbeitsansatz der Nanotechnologie für ihre Arbeit um.