Lichter im Kraftwerk

Nanotechnik: Handwerk der Zwerge

Ein Käfer schillert im Sonnenlicht in allen Farben. Wassertropfen perlen spurlos von einem Blatt ab, ohne dass dieses nass wird. Und ein Gecko läuft ohne Schwierigkeiten senkrecht an der Wand entlang. Immer wieder versetzt uns die Natur in Staunen.

Manchmal könnte man meinen, die Natur kann zaubern. Doch so ist das mit der Zauberei: Sie verblüfft uns nur, weil wir das Warum dahinter nicht verstehen. Zum Beispiel, weil unsere Sinne getäuscht werden. Oder auch, weil die scheinbar magischen Kräfte, die da wirken, so winzig klein sind, dass wir sie nicht erkennen.

Ungewöhnliche Eigenschaften

Hinter jenen Gesetzen der Natur, die der Mensch schon lange kennt, gibt es aber noch einige mehr. Wissenschaftler decken sie Stück für Stück auf. Einige Gesetze kennen wir noch nicht so lange, weil wir sie nicht mit bloßem Auge sehen konnten. Oft sind es die allerkleinsten Strukturen von Stoffen, die ungewöhnliche Eigenschaften haben. Mit ihnen beschäftigt sich die so genannte Nanotechnologie.

Nanos ist ein griechisches Wort und bedeutet Zwerg. Nanotechnologie heißt übersetzt so viel wie: die Lehre vom Handwerk der Zwerge. Etwas, das einen Nanometer klein ist, kann man nur mit besonderen Instrumenten sehen. Denn ein Nanometer passt eine Million Mal in einen Millimeter hinein. Also in den Abstand zwischen den kleinen Strichen auf einem Lineal. Kaum vorstellbar!

„Nanoteilchen haben im Verhältnis zu ihrer Größe eine riesige Oberfläche“, erklärt der Experte Gerd Bachmann. Diese große Oberfläche wirkt auf ihre ganz eigene Art und Weise mit ihrer Umwelt zusammen. Sie reagiert etwa anders auf Temperatur, Strom oder Licht. „Dadurch können sich die Eigenschaften von Nanoteilchen deutlich von größeren Teilchen desselben Stoffes unterscheiden.“

Stoffe besser machen

Die Aufgabe der Nanotechniker ist es, sich mit altbekannten Stoffen zu beschäftigen. Nur in einem sehr viel kleineren Bereich. Auf diese Weise haben sie schon Kunststoffe leichter, Farben leuchtender und Möbel kratzfester gemacht. Nanoteilchen machen möglich, dass Waschbecken, Wannen und Klos länger sauber bleiben. Dass Badehosen schneller trocknen. Dass Gewürzsalz nicht klumpt und besser rieselt. Dass Sonnencremes besser unsere Haut schützen. Und dass Socken nicht so schnell miefen.

„Besonders Erfindungen aus der Elektrotechnik werden durch Nanoteilchen wirkungsvoller“, sagt der Experte. Batterien speichern länger Strom, Elektromotoren haben mehr Kraft. Aber Vorsicht: Hinter Nanoteilchen steckt kein Wundermittel, das immer alle Dinge besser macht. Hinter der Technologie stecken auch Gefahren, warnen Fachleute.

„Wenn wir einen uns bekannten Stoff im Nanobereich verändern, dann erhalten wir sozusagen einen Stoff, der uns unbekannt ist“, sagt Gerd Bachmann. „Wir müssen dann neu untersuchen: Welche Eigenschaften hat der Stoff durch die Nanoteilchen bekommen?“ Aus diesem Grund sind viele Forscher sehr vorsichtig mit Produkten, in denen Nanotechnologie steckt. Deren Wirkungen sollen genauer und dauerhafter beobachtet werden, damit sie uns auch keinen Schaden zufügen können.

Streng geprüft

Wenn Hersteller ein neues Produkt erfinden, dann wird es zunächst streng geprüft. Neue Lebensmittel, Cremes oder Baustoffe sollen schließlich unsere Gesundheit nicht gefährden. Fachleute versuchen darum abzuschätzen, ob irgendwelche Stoffe in Produkten giftig für uns oder unsere Umwelt sein könnten.

Das gilt insbesondere für Produkte, in denen Nanotechnologie steckt. Denn Stoffe, die eigentlich unbedenklich sind, könnten durch die winzigen Teilchen veränderte Eigenschaften haben. Nanoteilchen sollen darum nicht einfach so in unsere Körper eindringen.

Trotzdem gibt es viele Unternehmen, die an Produkten mit Nanotechnologie tüfteln. Und zwar auch in der Medizin. Manche Wissenschaftler wollen mit dieser Technologie Medikamente verbessern oder sogar unheilbare Krankheiten besiegen.

Text und Bild: Philipp Brandstädter,
zunächst erschienen über dpa Nachrichten für Kinder, Juli 2016

Quellen:

Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit

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