Winzige Dinge ermöglichen Riesiges

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Nanotechnologie Das Thema ­interessiert viele – dies war in der Aula der Kantonsschule Kreuzlingen offensichtlich. Sie war bis auf den letzten Platz gefüllt, als der Kanton Thurgau und die Universität Konstanz zur jährlichen wissenschaftlichen Kooperationsveranstaltung eingeladen hatten, deren Thema eben die Nanotechnologie war. Auch Regierungsratspräsidentin Carmen Haag und der Rektor der Universität Konstanz, Ulrich Rüdiger, wohnten dem Event bei. Die Nanotechnologie durchdringt inzwischen alle Bereiche des Lebens und hat bereits eine Vielzahl an revolutionären neuen Materialien und ­Anwendungen ermöglicht – zum Beispiel bei der Entwicklung von Autoreifen, Sonnencremes oder Batterien. Wie dies vonstatten ging, darüber sprachen die Professoren Markus Niederberger vom Departement Material­wissenschaft an der ETH Zürich und Helmut Cölfen vom Fachbereich Chemie an der Universität Konstanz.

Nano macht Dinge transparent

Niederberger verdeutlichte, was ein Nano ist. «Ein Nano verhält sich von der Grösse zu einem Ball wie dieser Ball zur Erde – es ist 60-millionenfach kleiner.» Von blossem Auge könne man nicht erkennen, ob beispielsweise ein Pulver eine Nanostruktur habe oder gröber sei. Bei der Anwendung würde es jedoch deutlich: Während die Farbe Titanoxid im Mikrobereich sich deckend verhält, würde die gleiche Farbe mit Nanostrukturen bei der Anwendung durchsichtig. Eine Funktion, welche die Kosmetikbranche schon seit Jahrzehnten bei Sonnencremes anwende. Jedoch könne man das «Durchsichtigwerden» einer ursprünglich ­intransparenten Substanz auch technologisch nutzen – zum Beispiel beim Auftragen einer selbstreinigenden Schicht auf Fenstern.

Aufrollbare Smartphone-Akkus

Sein Institut beschäftige sich schon seit längerem mit der Herstellung von biegbaren Batterien, denn «wir gehen davon aus, dass die Handyhersteller irgendwann ein aufrollbares Smartphone entwickeln werden», so Niederberger.

Helmut Cölfen legte dar, dass man sich in Sachen Nanopartikel viel von der «Lehrmeisterin ­Natur» abschauen könne, denn «die Natur ist uns einige Milliarden Jahre bei der Entwicklung voraus».

Lerne man noch besser verstehen, wie die Natur dem einen oder anderen Material – zum ­Beispiel Knochen – je nach Bedarf unterschiedliche Eigenschaften verleihe, so könne man vieles entwickeln, was heute undenkbar sei. Beispielsweise visionäre ­Gebäude wie das bereits im Jahr 1980 entworfene «X-Seed 4000» – ein vier Kilometer hoher Wolkenkratzer, der, irgendwann und nach einer Bauzeit von 30 Jahren, in der Bucht von Tokio Heimat von einer Million Menschen sein sollte. (art)