Gewaltige Innovationen verspricht das Allerkleinste. Bestimmte Materialien bekommen völlig neue Eigenschaften, wenn ihre Struktur besonders winzig ist. Winzig heißt: so klein, dass man sie im Maßstab "Nanometer" misst.
Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter. Strukturen, die kleiner als 100 Nanometer sind, können sich chemisch oder physikalisch ganz anders verhalten als größere.
Gewaltige Innovationen verspricht das Allerkleinste. Bestimmte Materialien bekommen völlig neue Eigenschaften, wenn ihre Struktur besonders winzig ist. Winzig heißt: so klein, dass man sie im Maßstab "Nanometer" misst.
Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter. Strukturen, die kleiner als 100 Nanometer sind, können sich chemisch oder physikalisch ganz anders verhalten als größere.
Vielfältige Anwendungsbereiche für Nanostrukturen
Am bekanntesten ist sicher der Lotuseffekt. Winzige Spitzen auf der Oberfläche eines Lotusblattes führen dazu, dass Wasser abperlt und Schmutzpartikel nicht haften bleiben. Hersteller von Haushaltsgeräten machen sich den Effekt bei selbstreinigenden Oberflächen zunutze.
Andere Nanostrukturen zeichnen sich durch besondere Festigkeit aus, beispielsweise Kohlenstoff in winzigen Stäbchen – so genannte Nanotubes. Daraus hergestellte Fasern haben eine extrem hohe Festigkeit und sind sehr viel leichter als jedes andere Material. Mit Nanopartikeln beschichtete Teile eines Motors verringern die Reibung und erhöhen so die Leistung.
Die Oberflächeneigenschaften von Nanopartikeln werden helfen, leichtere und leistungsfähigere Batterien in Elektrofahrzeugen zu entwickeln. In medizinischen Anwendungen können Nanomaterialien dazu beitragen, Wirkstoffe gezielt an bestimmte Orte im Körper zu transportieren. Andere Partikel erlauben es, Tumore im Gehirn zu zerstören, ganz ohne operativen Eingriff.
"Aktionsplan Nanotechnologie 2015"
Die Bundesregierung hat die großen Chancen der Nanotechnologie erkannt. Acht Bundesministerien bündeln unter Federführung des Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im "Aktionsplan Nanotechnologie 2015" ihre Forschungsförderung. Damit räumt die Bundesregierung der Nanotechnologie als "Zukunftstechnologie schlechthin" einen besonders hohen Stellenwert ein.
Eine Billion Euro Umsatz mit Produkten der Nanotechnologie
Fachleute schätzen den Umsatz nanotechnologisch basierter Produkte für 2015 auf eine Billion Euro. Deshalb fördern Bund und Länder schon seit den neunziger Jahren die Forschung und Entwicklung auf diesem Gebiet. Seit 2008 fließen jährlich etwa 440 Millionen Euro in die Forschungsförderung, davon 165 Millionen Euro aus dem Etat des BMBF.
Bereits 2006 hatte die Bundesregierung eine "Nano-Initiative 2010" gestartet. Diese führt sie nun mit dem neuen "Aktionsplan Nanotechnologie 2015" fort. Die Förderung dieser Technologie soll zu Wachstum und Innovation beitragen. Denn Deutschland will den bereits erreichten internationalen Spitzenplatz halten und ausbauen.
Risiken und Chancen erkennen
Menschen fürchten, dass mit Nanopartikeln Gefahren verbunden sind. Nanopartikel sind aber nicht neu in unserer Umwelt. Sie entstehen selbst bei einem Lagerfeuer. Jetzt werden sie aber unmittelbar zum Bestandteil von Produkten des täglichen Bedarfs. Ein wesentlicher Teil des Aktionsplans ist es daher, die Risiken zu erkennen und Produkte sicher und nachhaltig zu gestalten.
Mit den Menschen kommunizieren
Die Bundesregierung informiert die Menschen in Deutschland über neue Technologiefelder. Deshalb gehört zum Aktionsplan auch, die Kommunikation zu intensivieren und Dialoge zu führen. Das BMBF informiert daher im Internet ebenso wie auf Ausstellungen oder mit dem Nanotruck. Es bietet verstärkt Dialogforen für Bürgerinnen und Bürger ebenso wie für Fachleute an.
Hightech-Strategie
Die Nanotechnologie ist eine Querschnittstechnologie. Sie ist also ein Forschungsbereich, der für alle Schwerpunkte der Hightech-Strategie der Bundesregierung einen Beitrag leisten kann: Klima/Energie, Gesundheit/Ernährung, Mobilität, Sicherheit und Kommunikation.
Dass die Hightech-Strategie 2020 die richtigen Schwerpunkte setzt, hat gerade die unabhängige "Expertenkommission Forschung und Innovation" festgestellt. Sie bescheinigt Deutschland eine hohe technologische Leistungsfähigkeit. Die Bundesregierung hat nach Ansicht der Fachleute eine Wachstumsphase für Forschung und Innovation in Deutschland eingeleitet. Mit Investitionen von 2,8 Prozent des Bruttoinlandsprodukts in Forschung und Entwicklung (FuE) hat Deutschland die USA überholt, liegt aber noch hinter Japan.