Eine Nano-Evolution, eine große Innovation

Industrie auf Atomgröße, Nano-Technologie - eine Reihe von Verfahren zur Bearbeitung des Materials Atom für Atom - ist in unser alltägliches Leben getreten. Sie wird bereits in DVD-Playern, Autos etc. verwendet.
Der Begriff 'Nano' stellt eine Revolution der Industrie dar und zeigt die Verarbeitung auf der Nano-Skala an (ein Billionstel Meter). Öffnung der "Grenzen des unendlich Kleinen", der physikalischen Chemie der Materialien, der neuen Techno-Wissenschaft der Materie.

Die Nano-Materialien werden bereits in der Form von Nano-Rohren, Kohlenstoff-Nanolaser-DVD-Playern, Nano-Chips für biologische Diagnosen etc. verwendet... Man denkt an "Molekularfabriken" mit Trägern, Gelenkarmen, Förderbändern mit einem einhundert mal kleineren Durchmesser als ein Haar. Sich die Materie anschauen und am Atommaßstab arbeiten ist ein faszinierender Horizont der vielversprechenden Innovationen. Ein Traum ist es natürlich, "was das Leben geschaffen hat, auf unsere Weise neu zu machen", wie der Chemie-Nobelpreisträger Jean-Marie Lehn 1987 sagte. Manche sind auch der Meinung, die Technik sollte die Darwin'sche Evolution und somit das Schicksal der Menschheit in die Hand nehmen...

Die Idee, die Atome, also die Bestandteile der Materie, zu manipulieren, ist schon wahr geworden. Das 1982 entwickelte Rastertunnelmikroskop hat dieses "Zoom-Atom in das Universum" ermöglicht, sodass das "Liliputian-Engineering" in der Lage ist, Atome bewusst zu verschieben. Es bestehen Aussichten auf eine 'molekulare Manufaktur' von Eric Drexler in Engines of Creation - wir sind offen.

Es beginnt bei der Herstellung von Einkaufswagen, Staubsaugern, Automolekularen Transistoren in einem einzelnen Atom, Quantum-Computern etc.
Um das "Herz des Handels“ herum werden alle Arten anderer Technologie, die aus der Miniaturisierung entstanden sind, angezogen oder beginnen hier "ganz von vorn" durch eine molekulare Neuorganisation beim Ursprung unüblicher physischer und chemischer Eigenschaften. Während auf einer makroskopischen Skala der kollektive Effekt mehrerer Millionen Atome dominiert, können bei der Isolation von Nano-Objekten in wenige Atome folgende Verhaltensweisen auftreten: Erhöhung der Austauschrate (erhöhte Reaktivität), mechanische Festigkeit, Funktionen, optische, elektromagnetische oder thermische Veränderung etc. Noch mehr als die chemische Beschaffenheit des Materials ist hier die räumliche Anordnung der Atome entscheidend.

Unbekanntes Potenzial emergenter Eigenschaften: Einige sagen die Revolution voraus, andere die Kontinuität. Alle größeren Herstellungssektoren - Elektronik, Textilien, Gesundheit, Nahrung oder Energie - werden bereits von dieser neuen Technologie beeinflusst. Der Automobilhersteller Daimler-Benz verkauft Autos, die mit Verstärkungen der Bremsen oder Motorteile ausgestattet sind, welche aus Kohlenstoff-Nano-Rohren bestehen und somit einhundert Mal stärker und sechs Mal leichter sind, als Stahl; der IBM-Transistor produziert einhunderttausend Mal dünner, als ein Haar, Wissenschaftler der Cornell-Universität in den Vereinigten Staaten oder des Curie-Instituts in Frankreich produzieren molekulare Motoren. Selbst in der Kosmetikindustrie werden seit einigen Jahren Nanopartikel von Zinkoxid für die Produktion resistenterer Lippenstifte, Titaniumoxide zum Herausfiltern ultravioletter Strahlung oder Zirkoniumoxid (zirconia) in Nagellacken verwendet
Für viele Industriegrößen ist die Submikron-Produktion (ein Millionstel Meter) Voraussetzung zum Überleben. Sony und St Microelectronics (verbunden mit Motorola und Philips Semiconductors International BV) haben gerade 1,5 Milliarden Euro in die Produktion von Halbleitern mit weniger als 90 Nanometern investiert.

Im Bereich der Textilien beinhalten die Projekte auch Metallfasern, die Energiesensoren enthalten oder beinhalten können. Nano-Materialien können auch die Effizienz von Energiesystemen verbessern, indem sie die Speicherung von Wasserstoff ermöglichen oder effektive Wärmebarrieren liefern. In Hinblick auf die Gesundheit können Nanoperlen das neue "Vehikel" der aktiven Substanz sein, die in lokaler Infrarotheizung oder Magnetfeldern eingesetzt wird. Anwendungen im Bereich der Biometriksysteme oder nomadischen Miniaturinformationen werden vervielfacht, auch wenn sie sich noch auf der Mikrometer-Skala befinden. Im letzten Jahr wurde das Unternehmen Applied Digital von der Food and Drug Administration (US-Behörde im medizinischen Bereich) für seinen "medizinisch eingebetteten" Chip ausgezeichnet, "der unter der Haut implantiert wurde und über die RFID (Radiofrequenzidentifikation) die vollständige Anamnese des Patienten übertragen konnte.

"Die Nano-Industrie ist auf dem Vormarsch und bietet zahlreiche Wege, um mit Materie und Material umzugehen und sie anpassungsfähiger ("smart") zu machen und zu vermischen (zur Hälfte elektronisch sauer, zur Hälfte organisch), erklären die Ökonomen Stephen Baker und Adam Aston. Dies sollte neuen Forschungsfeldern die Türen öffnen und die Neustrukturierung zahlreicher Industrien ermöglichen, wie es in der Informatik, Elektronik und Biotechnologie geschehen ist. Die ersten Schritte beinhalten Biomaterialien, Katalysatoren, Diagnosen und Elektronik.
Unterschiedliche Disziplinen sollten sich zusammentun, um die Schnittstelle zwischen belebter und unbelebter Materie durch die Verbindung der Chemie, Elektronik, Genetik und auch der Neurowissenschaft, zu verbessern.

Es wurde nicht investiert, um zu warten. 2005 wurde die weltweite Investition (akademisch und industriell) in Nanotechnologie von der National Nanotechnology Initiative (NNI) America auf 9 Milliarden Dollar geschätzt, bei einer nahezu gleichen Verteilung auf die Länder in Asien, Europa und Nordamerika. 1998 bis 2003 wurden die öffentlichen Investitionen in Europa versechsfacht, in den Vereinigten Staaten und Japan verachtfacht. Der Weltmarkt für diese Technologien, der bereits 2001 bei 40 Milliarden US-Dollar lag, sollte laut der National Science Foundation (NSF) 2010 1 Billion US-Dollar pro Jahr erreichen.
Deswegen ist der Zug der Nano-Technologie das Gefolge.
Schneewittchens Apfel wird silbern und essbar: Dies ist das letzte Projekt von Kolzer und Ornella Piluso - Künstlerin und Designerin, Dr. Angela Bassoli der Landwirtschaftlichen Fakultät der Universität Mailand und dem Silberschmiedeunternehmen Silvan Srl.

Vakuumtechnologie trifft Kunst und das Ergebnis bildet nicht nur eine Brücke zwischen diesen beiden Welten, sondern bereichert sie und kreiert ein Produkt, das, dank seines ästhetischen Einflusses die neugierigsten Verbraucher motiviert, die Nanotechnologie zu entdecken.

 
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