Nanotechnologie (griech. nãnos = Zwerg) ist ein Sammelbegriff für eine weite Palette von Technologien, die sich mit Strukturen und Prozessen im Größenbereich der Nanometerskala befassen.
Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter (10-9 m) und bezeichnet einen Grenzbereich, in dem die Oberflächeneigenschaften gegenüber den Volumeneigenschaften der Materialien eine immer größere Rolle spielen und zunehmend quantenphysikalische Effekte berücksichtigt werden müssen. Es ist eine konsequente Verbesserung der Mikrotechnik.
Die Nanotechnologie beschäftigt sich damit, Werkstoffe im Nanometer-Bereich, also im Bereich von ein bis zehn Atom-Durchmessern, zu formen und zu bearbeiten (siehe Nanowerkstoff). Dafür werden auch gleichzeitig die nötigen Werkzeuge erforscht, um auf einzelne Atome und Moleküle direkt zugreifen und diese manipulieren zu können.
Ursprünge der Nanotechnologie:
Als Vater der Nanotechnologie gilt Richard Feynman auf Grund seines im Jahre 1959 gehaltenen Vortrages "There's Plenty of Room at the Bottom" (Ganz unten ist eine Menge Platz), auch wenn der Begriff an sich erst 1980 von Norio Taniguchi bzw. (unabhängig von Taniguchi) 1986 von K. Eric Drexler in dessen Buch Engines of Creation geprägt wurde.
Darüber hinaus wichtig waren die Arbeiten zur Quantentheorie von den Physikern Max Planck, Niels Bohr und weiteren bereits am Anfang des 20. Jahrhunderts.
Einsatzmöglichkeiten:
Das momentan absehbare Ziel der Nanotechnologie ist die weitere Miniaturisierung der Halbleiterelektronik und der Optoelektronik sowie die Erschaffung neuartiger Werkstoffe wie z.B. Nanoröhren.
Gewisse Nanopartikel sollen die Möglichkeit bieten, Tumore zu bekämpfen. Zahlreiche Anwendungen betreffen auch alltägliche Probleme: Der Lotuseffekt zum Beispiel lässt selbstreinigende Oberflächen entstehen.
Ein mittelfristiges Ziel (ca. 2010-2020) ist die programmierbare, präzise, universelle Manipulation der Materie auf atomarer Ebene und daraus resultierende molekulare Fertigung, bzw. molekulare Nanotechnologie.
Untersuchungsmethoden bis in den atomaren Bereich sind mit dem Elektronenmikroskop oder dem Rasterkraftmikroskop heute möglich (siehe auch Mikroskope).
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