"There’s plenty of room at the bottom" - Nanosystems Initiative Munich
Das Zitat des amerikanischen Physikers Richard Feynman beschreibt die Tatsache, dass „at the bottom“, also im Bereich der unvorstellbar kleinen Nanopartikel auch heute noch vieles unbekannt ist, was es wert ist, erforscht zu werden.
Genau über diese Thematik informierte sich am 1. März 2012 das W-Seminar Q 11 “Nachhaltigkeit – eine Herausforderung” zusammen mit Frau Oberle und Frau Koulo in den Forschungslaboren der Nanosystems Initiative Munich im Campus Großhadern der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München.
Vier Stunden lang konnten wir in Kleingruppen von den kompetenten Doktoranten Herrn Stefan Niedermayer, Benjamin Mandlmeier und Nicolai Hartmann viel Interessantes über die verschiedensten Aspekte der Nanotechnik erfahren. So erhielten wir zum Beispiel eine Führung durch die Laboratorien der Universität, wo neben der normalen Ausbildung der Chemie-Studenten auch Grundlagenforschung betrieben wird. Besonders faszinierend waren hier die Vorstellung der aktuellen Forschungsgebiete und der konkreten Anwendungsmöglichkeiten von Nanomaterialien.
Nanopartikel sind Teilchen, die sich in einem Größenbereich von etwa dem 2000. Bruchteil der Dicke eines menschlichen Haares befinden. Diese kleinen „Transporteinheiten“ werden für die Verabreichung von Krebsmedikamenten herstellen, um die Krankheit effektiver und für den Krebspatienten schonender zu bekämpfen. Der nanoverpackte Wirkstoff kann direkt zu den Tumorzellen vordringen, dort wird das Medikament gezielt freigesetzt und beeinträchtigt somit nicht den gesamten Körper.
Ebenso eröffnet sich mit diesen kleinen Teilchen die Möglichkeit, sehr dünne Solarzellen zu bauen, eine Grätzelzelle, die mit Hilfe von Farbstoffen die Energie einfallender Lichtstrahlen nutzt, um Strom zu erzeugen.
Nanopartikel sind Teilchen, die sich in einem Größenbereich von etwa dem 2000. Bruchteil der Dicke eines menschlichen Haares befinden. Diese kleinen „Transporteinheiten“ werden für die Verabreichung von Krebsmedikamenten herstellen, um die Krankheit effektiver und für den Krebspatienten schonender zu bekämpfen. Der nanoverpackte Wirkstoff kann direkt zu den Tumorzellen vordringen, dort wird das Medikament gezielt freigesetzt und beeinträchtigt somit nicht den gesamten Körper.
Ebenso eröffnet sich mit diesen kleinen Teilchen die Möglichkeit, sehr dünne Solarzellen zu bauen, eine Grätzelzelle, die mit Hilfe von Farbstoffen die Energie einfallender Lichtstrahlen nutzt, um Strom zu erzeugen.
Bei all diesen innovativen Entwicklungen verwenden die Forscher Stoffe, die schon lange bekannt sind, modifizieren diese und erhalten somit Materialien mit völlig neuen Eigenschaften.
Außerdem konnten wir uns an kleinen Experimenten die Grundlagen der Nanotechnik bewusst machen. So ist der sogenannte „Lotuseffekt“, der zum Beispiel für die wasserabweisende Oberfläche von Funktionskleidung verantwortlich ist, auf kleine Unebenheiten in Nanogröße zurückzuführen, die die Wassertropfen einfach abperlen lassen. Mit Nanopartikeln kann man außerdem Materialien mit „Gedächtnis“ herstellen, die sich nach einer mechanischen Verformung durch Wärmezufuhr automatisch wieder in ihre Ausgangsform zurückbilden. Diese werden zum Beispiel in der Raumfahrt bei den Sonnensegeln von Satelliten, die sich erst im Weltall zu entfalten haben, verwendet. Zum Ende der Veranstaltung wurde uns noch ein Blick auf die Arbeitsmöglichkeiten mit dem Rasterelektronenmikroskops des Instituts gewährt.
Außerdem konnten wir uns an kleinen Experimenten die Grundlagen der Nanotechnik bewusst machen. So ist der sogenannte „Lotuseffekt“, der zum Beispiel für die wasserabweisende Oberfläche von Funktionskleidung verantwortlich ist, auf kleine Unebenheiten in Nanogröße zurückzuführen, die die Wassertropfen einfach abperlen lassen. Mit Nanopartikeln kann man außerdem Materialien mit „Gedächtnis“ herstellen, die sich nach einer mechanischen Verformung durch Wärmezufuhr automatisch wieder in ihre Ausgangsform zurückbilden. Diese werden zum Beispiel in der Raumfahrt bei den Sonnensegeln von Satelliten, die sich erst im Weltall zu entfalten haben, verwendet. Zum Ende der Veranstaltung wurde uns noch ein Blick auf die Arbeitsmöglichkeiten mit dem Rasterelektronenmikroskops des Instituts gewährt.
Letztlich war unsere Exkursion nach München ein voller Erfolg, da wir viel Wissenswertes und Interessantes über die Nanotechnik und ihre praktischen Anwendungen erfahren haben. Durch die Führung, die Möglichkeit auch selbst kleine Experimente in den Laboratorien durchführen zu können und nicht zuletzt den kurzweiligen Erklärungen der drei Doktoranden vergingen die vier Stunden wie im Flug.
Ein herzliches Dankeschön an Frau Oberle für die Organisation und Planung!
Christina Liepold, Q11