Nano Technologie

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In asiatischen Kulturen galt die Lotusblume (Nelumbo Nucifera) schon vor tausenden von Jahren als Symbol vollkommener Reinheit. Die Pflanzen entfalten sich makellos aus den schlammigsten Gewässern. Vom Blatt der Lotuspflanze perlt das Regenwasser ab und nimmt jeglichen darauf befindlichen Schmutz gleich mit. Selbst zähflüssige Substanzen, Honig, Öl und Klebstoffe finden keinen Halt, weil sie nur wenig Kontakt mit der Oberfläche haben. Der Fachmann spricht von "Lotuseffekt" oder "Selbstreinigung", wenn gewisse Voraussetzungen bestehen: Wasser und die Möglichkeit, dass dieses mit dem Schmutz abperlen kann. "Easy-To-Clean"-Oberflächen bedeuten, dass zur Reinigung Wasser völlig ausreicht, um Verschmutzungen mühelos mit einem Wisch zu entfernen. Anfang der `90er Jahre wurden von einem deutschen Botanik-Professor die chemo-physikalischen Grundlagen des „Lotuseffekts“ beschrieben: Der Grund liegt in der besonderen Oberflächenstruktur. Diese weist mikroskopisch kleine Zellerhebungen auf, die wiederum mit noch kleineren Kristallen übersät sind. Diese Doppelstruktur bewirkt einen beeindruckenden physikalischen Effekt – Wassertropfen, die auf das Blatt fallen, formen sich aufgrund ihrer Oberflächenspannung zu einer Kugel zusammen, rollen vom Blatt herunter und nehmen Verschmutzungen gleich mit. GESTERN
... versuchte man diese Domäne der Natur nachzuahmen, indem man z.B. Oberflächen mit Öl-, Silikon-, oder Wachs- Applikationssystemen beschichtete. Diese Beschichtungen sind hydrophob, also wasserabweisend, selten auch oleophob, also ölabweisend.
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... ist man durch Nano-Technologie in der Lage, die Oberflächenstruktur des Lotusblattes nachzubauen. Diese Nano-Veredelung geht eine feste Verbindung mit der Oberfläche ein und wird Teil dieser Oberfläche. Somit kann nicht mehr von “Beschichtung” gesprochen werden. Materialien und Oberflächen können dadurch mit zusätzlichen Eigenschaften versehen werden, die weit über alles bisher Bekannte hinausgehen.

"Nano" kommt aus dem Griechischen sowie aus dem Lateinischen und bedeutet "Zwerg". Der Begriff findet u.a. Verwendung als Abkürzung für 1 Milliardstel. So wird nano innerhalb des metrischen Systems als ein Milliardstel von einem Meter (1nm) definiert bzw. als der millionste Teil eines Millimeters. Somit befindet man sich schon im Bereich der Atome und Moleküle.

Gegenstand der Nano-Technologie ist der gezielte Aufbau von kleinsten Struktureinheiten und Teilchen aus dem Baukasten des Periodensystems der Elemente, um damit Werkstoffe/Materialien mit neuen Eigenschaften, winzigste Maschinen und ganze Systeme herzustellen.
Die Eigenschaften sind u.a. Transparenz, Kratz- und Abriebfestigkeit, chemische Stabilität, elektrische Leitfähigkeit oder Korrosionsschutz. Einige Merkmale können beliebig miteinander kombiniert werden. Dadurch entstehen multifunktionale Produktinnovationen, wie z.B. permanente Anti-Haft-Veredelungen auf Glas, Keramik, Metallen, Kratzfest-Systeme für Kunststoffe uvm..
Diese neue Materialien erlauben die Produktion von Alltagsprodukten, wie Regen-/ Schmutzabweiser, Sonnenschutzmittel, Verbundstoffe für Autos, Wundverbände mit antibiotischen Eigenschaften usw..

Deutschland nimmt hierbei die führende Rolle ein und steckte weit über 1 Milliarde Dollar in die Förderung der Nano-Forschung. IBM, Fujitsu und Intel arbeiten z.B. an mikroskopisch kleinen Chips mit Nanotechnik.

Die Nano-Technologie erschliesst völlig neue Anwendungsmöglichkeiten, die z. B. Eigenschaften von behandelten Materialien / Oberflächen revolutionierend verändern. Es dauerte über 40 Jahre, bis die industriellen Vorraussetzungen geschaffen waren, um die Nano-Technik umzusetzen. Die Nano-Technik ist hauptsächlich eine Material-Technologie, welche eine Kombination aus organischen als auch anorganischen Mikro-Partikeln darstellt

Zum Vergleich:
Ein Nano-Strukturelement verhält sich in der Grösse zu einem Fussball, wie der Fussball zur Erde. Bisher war die Konstruktion in Nanodimensionen eine Domäne der Natur: Seit Jahrmillionen "baut" sie nach diesem bewährten Grundprinzip unsere Welt aus Pflanzen, Tieren und Menschen. Darauf greift jetzt auch die Nano-Technologie zurück.

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