Nanotechnologie und Vorlage:Navigationsleiste Zürcher Seidenindustrie: Unterschied zwischen den Seiten
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{{Dieser Artikel|behandelt [[Nanoteilchen]] im Sinne ihrer (technischen) ''Anwendungen''. Für Nanotechnik auf ''molekularer'' Ebene siehe [[Molekulare Nanotechnologie]]}} |
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[[Datei:Eight Allotropes of Carbon.png|mini|Neue Materialien wie [[Fullerene]] (d) oder [[Kohlenstoffnanoröhre|Carbon-Nanotubes]] (h) sind Nanotechnologie und werden schon jetzt in vielen Gebieten eingesetzt.]] |
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|TITEL=[[Kanton Zürich|Zürcher]] [[Seide|Seidenindustrie]] |
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[[Datei:MOS 768x576.jpg|mini|Schon heute liegt die Größenordnung der [[Transistor]]en (siehe Bild) eines handelsüblichen [[Mikroprozessor]]s im Bereich der Nanotechnologie. Es werden 14 nm breite Strukturen erreicht.]] |
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santamaria Der Sammelbegriff '''Nanotechnologie''', oft auch ''Nanotechnik'' ({{grcS|νᾶνος}} ''nános'' ‚Zwerg‘) gründet auf der allen Nano-Forschungsgebieten zu Grunde liegenden gleichen Größenordnung der [[Nanoteilchen]] vom Einzel-[[Atom]] bis zu einer [[Strukturgröße]] von 100 [[Nanometer]]n (nm): Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter (10<sup>−9</sup> m). Diese Größenordnung bezeichnet einen Grenzbereich, in dem die [[Grenzfläche|Oberflächeneigenschaften]] gegenüber den Volumeneigenschaften der Materialien eine immer größere Rolle spielen und zunehmend [[quantenphysik]]alische Effekte berücksichtigt werden müssen. In der Nanotechnologie stößt man also zu Längenskalen vor, auf denen besonders die Größe die Eigenschaften eines Objektes bestimmt. Man spricht von „größeninduzierten Funktionalitäten“. |
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[[Bild:Wappen Zürich matt.svg|18px]] |
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Mit dem Begriff wird heute die entsprechende Forschung in der [[Cluster (Physik)|Cluster-]], [[Halbleiterphysik|Halbleiter-]] und [[Oberflächenphysik]], der [[Oberflächenchemie|Oberflächen-]] und anderen Gebieten der [[Chemie]] sowie in Teilbereichen des [[Maschinenbau]]s und der Lebensmitteltechnologie ([[Nano-Food]]) bezeichnet. |
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[[Robert Schwarzenbach & Co AG]] | |
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[[Johann Jakob Staub (Unternehmer)|Johann Jakob Staub]] | |
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[[Stehli Seiden]] | |
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[[Stünzi Söhne Seidenwebereien]] | |
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[[Kategorie:Vorlage:Navigationsleiste (Schweiz)|Zürcher Seidenindustrie]] |
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Schon heute spielen Nanomaterialien eine wichtige Rolle: Sie werden zumeist auf chemischem Wege oder mittels mechanischer Methoden hergestellt. Einige davon sind kommerziell verfügbar und werden in handelsüblichen Produkten eingesetzt, andere sind wichtige Modellsysteme für die physikalisch-chemische und materialwissenschaftliche Forschung. |
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Ebenfalls bedeutend ist die [[Nanoelektronik]]. Deren Zugehörigkeit zur Nanotechnologie wird in der wissenschaftlichen und forschungspolitischen Praxis nicht einheitlich gesehen. Unklar und unerforscht sind in vielen Bereichen die Wirkungen und der Einfluss der meist künstlich hergestellten Teilchen auf die Umwelt. |
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Eine Entwicklungsrichtung der Nanotechnologie kann als Fortsetzung und Erweiterung der [[Mikrotechnik]] angesehen werden ([[Top-down]]-Ansatz), doch erfordert eine weitere Verkleinerung von Mikrometerstrukturen meist völlig unkonventionelle neue Ansätze. Die Chemie folgt in der Nanotechnologie oft dem entgegengesetzten Ansatz: [[bottom-up]]. Chemiker, die üblicherweise in molekularen, d. h., Sub-Nanometer-Dimensionen arbeiten, bauen aus einer Vielzahl von einzelnen Moleküleinheiten größere nanoskalige Molekülverbunde auf. Ein Beispiel dazu sind [[Dendrimere]]. |
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Ein kleiner Zweig der Nanotechnologie beschäftigt sich mit Nanomaschinen (siehe [[molekulare Maschine]]) oder [[Nanobot]]s. |
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== Ursprünge der Nanotechnologie == |
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Als Vater der Nanotechnologie gilt [[Richard Feynman]] auf Grund seines im Jahre 1959 gehaltenen Vortrages „[[There’s Plenty of Room at the Bottom]]“<ref>''[[:en:There's Plenty of Room at the Bottom|There’s Plenty of Room at the Bottom]].'' in der englischen Wikipedia</ref><ref>{{Literatur |Autor=R. Feynman |Titel=There’s Plenty of Room at the Bottom |Sammelwerk=Sci. Eng |Band=23 |Datum=1960 |Seiten=22 |Kommentar=Vortrag, gehalten am 29. Dezember 1959}}</ref> (''Ganz unten ist eine Menge Platz''), auch wenn erst [[Norio Taniguchi]] den Begriff „Nanotechnologie“ 1974 erstmals gebrauchte: |
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{{Zitat-en |
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|Text=Nano-technology mainly consists of the processing of separation, consolidation, and deformation of materials by one atom or one molecule. |
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|ref=<ref>{{Literatur |Autor=N. Taniguchi |Titel=On the basic concept of nanotechnology |Sammelwerk=Proc. Intl. Conf. Prod. Eng. Tokyo, Part II, Japan Society of Precision Engineering |Datum=1974}}</ref>}} |
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Nanotechnologie im Sinne dieser Definition ist die Veränderung von Materialien, sei es Atom für Atom oder Molekül für Molekül. Das schließt ein, dass die kritischen Eigenschaften von Materialien oder Geräten im Nanometerbereich liegen können, und dass diese Materialien und Geräte aus einzelnen Atomen bzw. Molekülen konstruiert werden. Heute wird Nanotechnologie aber nur noch selten in diesem engen Sinn benutzt, heute schließt man (wie oben erläutert) auch die Herstellung von Nanomaterialien auf chemischem Wege in diesen Begriff mit ein. |
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Unabhängig von Taniguchi machte 1986 [[Eric Drexler]] den Begriff weithin bekannt. Er inspirierte mit seinem Buch ''[[Engines of Creation]]'' viele heutzutage bekannte Wissenschaftler und Mediziner, darunter auch [[Richard E. Smalley]] ([[Fullerene]]), dazu, Nanotechnologie zu studieren. Drexlers Definition von Nanotechnologie ist strenger als die Taniguchis: Sie beschränkt sich auf die Konstruktion von komplexen Maschinen und Materialien aus einzelnen Atomen. |
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Nach dieser Definition fällt die heutige Nanotechnologie also nicht unter das, was Drexler als Nanotechnologie ansieht. Dies veranlasste Drexler im Verlauf der 1990er Jahre dazu, seine Vorstellung von Nanotechnologie zur Abgrenzung in [[Molekulare Nanotechnologie]] (MNT) umzubenennen, denn vielfach wurde und wird der Begriff zur Bezeichnung aller Arbeiten verwandt, die sich mit Nanostrukturen befassen, auch wenn dabei gewöhnliche [[Chemie|chemische]], [[Pharmazie|pharmazeutische]] oder [[physik]]alische Methoden verwendet werden. |
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Tatsächlich stehen derzeit viele Wissenschaftler Drexlers Vision von Nanotechnologie skeptisch bis offen ablehnend gegenüber. Wenn es auch nach Ansicht der Verfechter der MNT ihren Gegnern bisher nicht gelungen ist, überzeugende wissenschaftliche Argumente gegen die Umsetzbarkeit von MNT vorzubringen, halten viele doch die Machbarkeit für wenig wahrscheinlich; auch wenn Drexler mit [[Nanosystems]] 1991 ein Lehrbuch zu MNT herausgegeben hat, das auf Basis seiner Doktorarbeit am [[Massachusetts Institute of Technology]] (MIT) in wissenschaftlicher Form die zu ihrer Verwirklichung nötigen Schritte beschreibt. Über die Jahre wurden zwar einige Annahmen Drexlers experimentell bestätigt, doch es bleiben viele Vorbehalte, die einer Verwirklichung entgegenstehen: Selbst wenn es gelänge, beispielsweise einen [[Synthetischer molekularer Motor|Nanomotor]] aus Metall herzustellen, wäre er nicht lange funktionsfähig: Schon der Wasserfilm, der aufgrund der [[Adsorption]] von Luftfeuchtigkeit an der Metalloberfläche entsteht, würde den Motor lahmlegen. Metalle wie Eisen, Stahl oder Aluminium bilden an Luft einen dünnen Oxidfilm, der bei gewöhnlichen Werkstücken nicht stört. Die Oxidation von Nanometallen führt aber in der Regel zur vollständigen Umwandlung in das Oxid. Ein Nanomotor aus Metall würde also durch Luftsauerstoff quasi verbrannt. Man könnte also nur einen [[Synthetischer molekularer Motor|Motor]] bauen, der aus einem Stoff besteht, der durch Wasser nicht oxidiert. |
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Wenn man [[Makromolekül]]e in [[Vakuum]] oder in [[Luft]] im Abstand von weniger als einigen [[Van-der-Waals-Radius|Atomdurchmessern]] aneinander vorbeibewegen wollte, dann würden sie durch die [[Van-der-Waals-Kräfte]] aneinander kleben bleiben. Wenn man aber die Makromoleküle in [[Wasser]] oder in eine andere geeignete [[Flüssigkeit]] einbettet, dann übernimmt die Flüssigkeit die Van-der-Waals-Kräfte, und man kann die Makromoleküle [[reibung]]sarm aneinander vorbeibewegen. Auf diese Weise funktionieren lebende [[Zelle (Biologie)|Zellen]], und der [[Flagellum|Geißel-Antrieb]] der [[Bakterien]] erreicht 50 Umdrehungen pro Sekunde. Einzelne [[Atom]]e oder [[Molekül]]e rein [[Mechanik|mechanisch]] festzuhalten oder loszulassen wird ebenfalls durch die Van-der-Waals-Kräfte erschwert, was als das „Klebrige-Finger-Problem“ bezeichnet wurde. Dieses Problem, und auch die rein mechanische Herstellung von [[Kovalente Bindung|kovalenten Bindungen]], wurde durch das Anlegen einer [[Elektrische Spannung|elektrischen Spannung]] bewältigt, was hier<ref>Eine Anwendung der [[Mechanochemie]]: {{Internetquelle |autor=Charles Day |url=http://www.physics.uci.edu/~wilsonho/N0100.htm |titel=Creating and Characterizing Individual Molecular Bonds with a Scanning Tunneling Microscope |werk=Physics Today On The Web |zugriff=2010-05-14}}</ref> gezeigt wurde. |
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== Nanotechnologie als Trendwort == |
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Nanotechnologie im Sinne Drexlers zieht ihre Faszination aus ihrer zwiespältigen Natur. So behaupten ihre Befürworter, die ausgereifte MNT ermögliche einerseits materiellen Reichtum für die gesamte Menschheit, die Besiedelung des Weltraums und individuelle Quasi-Unsterblichkeit; andererseits biete sie die Möglichkeit der Katastrophe für die gesamte Menschheit durch Kriege, globale Terroranschläge, einen unüberwindbaren [[Polizeistaat]] und totale Verfremdung des heutigen Menschenbilds durch [[Gentechnik]]. Diese sehr gegensätzlichen Aspekte machen Nanotechnologie in Drexlers Sinn vor allem für die Literatur interessant. Zahlreiche Autoren der [[Science-Fiction]] haben Nanotechnologie als Element in ihre Geschichten aufgenommen und als Buch oder Film umgesetzt. Dabei werden häufig die negativen Aspekte der Technologie beleuchtet und verarbeitet. Ein Beispiel für Lebewesen in Film und Fernsehen, die unter anderem Nanotechnik einsetzen, sind die [[Völker und Allianzen im Star-Trek-Universum#Borg|Borg]]. |
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Die meisten Wissenschaftler halten Drexlers Visionen für überzogen. Manche betrachten ihn trotz seiner Studien eher als mehr oder weniger guten Science-Fiction-Autor. |
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Das Präfix ''nano-'' ist bei Unternehmern und Wissenschaftlern heute ähnlich beliebt wie in den 1970er und 1980er Jahren ''mikro-'' (z. B. [[Microsoft]], [[AMD]]) und in den 1990er Jahren das ''e-'' (z. B. [[eBanking]], [[eGovernment]], [[eBusiness]] etc.). |
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Die Nanotechnologie wurde auch als politisches Projekt beschrieben.<ref>Joscha Wullweber: ''Hegemonie, Diskurs und Politische Ökonomie. Das Nanotechnologie-Projekt.'' Nomos, Baden-Baden 2010, ISBN 978-3-8329-5180-1.</ref> Die Unschärfe des Begriffs würde demnach überhaupt erst die Anziehungskraft der Nanotechnologie ausmachen. |
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== Vorbilder in der Natur == |
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Effekte wie sie viele Nanotechnologien nutzen, kommen häufig in der Natur vor. So sind an Fliegenbeinen nanometergroße Haare, die der Grund dafür sind, dass diese Insekten an [[Decke (Bauteil)|Decken]] und [[Wand (Bauteil)|Wänden]] laufen können. Das bekannteste Beispiel für Nanotechnologie ist der [[Lotuseffekt]]: Feine Nanostrukturen sorgen dafür, dass Wasser auf dem Blatt der [[Lotosblumen|Lotosblume]] abperlt und die Haftung von Schmutzpartikeln minimiert wird. Auch sind im [[Kalkstein|Kalk]] von [[Muschelschale]]n [[Organische Chemie|organische]] und [[Anorganische Chemie|anorganische]] Stoffe im Nanobereich so eng aneinandergereiht, dass Muschelschalen extrem stabil und widerstandsfähig sind, derselbe Effekt existiert auch im menschlichen [[Knochen]]. Des Weiteren werden in jeder [[Verbrennung (Chemie)|Verbrennung]] sehr viele Nanopartikel frei. Auch die [[Enzym]]-[[Molekül]]e, die [[Ribosom]]en, und die weiter oben erwähnten Geißel-Antriebe der Bakterien sind natürliche Nanomaschinen. |
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== Heutige nanotechnologische Produkte == |
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Viele Produkte der Nanotechnologie sind schon, zum Teil seit über 40 Jahren, auf dem Markt, erhalten aber im Zuge des allgemeinen Medienrummels („Nano-Hype“) oft im Nachhinein die Vorsilbe Nano. Zu den alltäglichen Anwendungen zählen: |
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* zahlreiche [[Pigment]]e und andere Zusatzstoffe ([[Additiv]]e) für Lacke und Kunststoffe, wie beispielsweise hochdisperse [[Kieselsäure]]n oder [[Ruß]]. Solche Lacke können unter anderem als Schutzanstrich für [[Karosserie]]n verwendet werden. |
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* [[Nanobeschichtung]], die sich mithilfe des [[Lotoseffekt|Lotoseffekts]] selbst reinigen können. Dabei fungiert ein nanoskalisches Bindemittel als Alternative zu [[Chromatieren|Chromatschichten]] bei der [[Automobilfertigung#Lackiererei|Automobillackierung]]. |
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* [[Sonnencreme]]s, die durch nanoskaliges [[Titandioxid]] Schutz vor ultravioletter Strahlung gewährleisten. |
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* Nanosilikate, die auf der Innenseite von Flaschen angebracht werden, um beispielsweise Ketchup besser herausfließen zu lassen. |
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* Nanobeschichtungen, die Plastikflaschen gasdicht machen. |
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* Kleidungsstücke, die einen Nano-Verbund aufweisen und somit schmutzabweisend wirken. Diese Eigenschaft beruht darauf, dass die Schmutzteilchen an den winzigen Nano-Elementen nicht haften. |
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Typische moderne Vertreter von nanotechnologischen Produkten sind die sogenannten [[Quantenpunkt]]e (engl. {{lang|en|''quantum dots''}}). |
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Auch moderne [[Prozessor]]en haben Strukturen, die kleiner sind als 100 nm und können daher als nanotechnologisch bezeichnet werden, obwohl das nicht üblich ist, da sie mit konventionellen [[Fotolithografie (Halbleitertechnik)|fotolithographischen Verfahren]] hergestellt werden. |
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Besondere Einsatzgebiete der Nanotechnologie sind heutzutage die Beschichtung von Oberflächen oder die Herstellung von zahnärztlichen Füllungsmaterialien. Nanofüllkörper verhalten sich bei diesen Anwendungen nicht mehr wie eine [[amorph]]e Substanz, sondern nehmen Eigenschaften von Flüssigkeiten an. |
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Bei der Herstellung eines [[Lykurgosbecher]]s im 4.Jh. n.Chr. wurden nachweislich Nanoeffekte genutzt. |
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== Zusammenspiel der Wissenschaften == |
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Eine große Besonderheit der Nanotechnologie ist, dass sie ein fachübergreifendes Zusammenspiel vieler, eigentlich spezialisierter Fachgebiete der [[Naturwissenschaft]]en darstellt. So spielt die [[Physik]] eine wichtige Rolle, allein schon bei der Konstruktion der [[Mikroskop]]e zur Untersuchung und vor allem wegen der Gesetze der [[Quantenmechanik]]. Für eine gewünschte Struktur der [[Materie (Physik)|Materie]] und Atomanordnungen bedient man sich der [[Chemie]]. Der gezielte Einsatz von [[Nanopartikel]]n in der [[Medizin]] soll bei bestimmten Krankheiten helfen. Andererseits werden aber auch Strukturen, wie z. B. zweidimensionale Kristalle, im Nanometermaßstab als [[DNA-Origami]] oder [[DNA-Maschine]] konstruiert, weil diese sich mit bisherigen Technologien (z. B. der [[Polymerase-Kettenreaktion]] und der [[Phosphoramidit-Synthese]]) gut manipulieren lässt. Die Wissenschaft ist hier an einem Punkt angelangt, an dem die Grenzen der verschiedenen Disziplinen verschwimmen, man nennt Nanotechnologie deswegen auch eine konvergente Technologie. |
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== Potentielle Einsatzmöglichkeiten == |
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Das momentan absehbare Ziel der Nanotechnologie ist die weitere Miniaturisierung der [[Mikroelektronik|Mikro-]] und der [[Optoelektronik]] sowie die industrielle Erzeugung neuartiger Werkstoffe wie z. B. [[Nanoröhre]]n. Für die Herstellung solcher Strukturen werden neue oder weiterentwickelte Techniken benötigt, die in dieser Konsequenz oft mit der Vorsilbe „nano-“ bezeichnet werden. Beispielsweise werden neue Strukturierungstechniken der [[Halbleitertechnik]] (vgl. [[Fotolithografie (Halbleitertechnik)|Fotolithografie]]), die eine Fertigung von Strukturen im Nanometermaßstab ermöglichen, auch als [[Nanolithographie]] bezeichnet. |
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In der Medizin bieten [[Nanopartikel]] die Möglichkeit, neuartige [[Diagnostikum|Diagnostika]] und [[Therapeutika]] zu entwickeln, beispielsweise [[Kontrastmittel]] für die bildgebenden Verfahren der [[Computertomographie]] oder [[Magnetresonanztomographie]], sowie neue [[Medikament]]e mit Nanopartikeln als [[Wirkstoff]]transporter oder -depot, beispielsweise in der Krebstherapie. Hierbei werden beispielsweise eisenoxidhaltige Nanopartikel in die Blutbahn injiziert, wodurch diese mit dem Blutstrom im Körper verteilt werden. Nach der Anreicherung im Tumor kann dieser durch ein angelegtes Magnetfeld erhitzt und somit zerstört werden. Im Fokus der Forschung stehen hierbei die Methoden, durch die eine gezielte Anreicherung der Nanopartikel im Tumor erreicht werden kann. Oberflächen aus Nanostrukturen bieten die Möglichkeit, langlebigere, biokompatible [[Implantat]]e zu entwickeln. Diese Disziplin der Nanotechnologie wird auch als ''[[Nanobiotechnologie]]'' oder ''[[Nanomedizin]]'' bezeichnet. |
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{{veraltet |seit=2010}} |
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In der [[Landwirtschaft]] hat die Nanotechnologie ebenfalls mögliche Anwendungen. So wird in Deutschland derzeit im Auftrag des [[BMELV]] die Entwicklung von Nanofasern als Trägermaterial von [[Pheromon]]en zugunsten des [[Biologischer Pflanzenschutz|biologischen Pflanzenschutzes]] erforscht.<ref>[http://www.jki.bund.de/de/startseite/aktuelles/koordinierende-taetigkeiten-ergebnisse-fachtagungen/nanotechnologie.html ''Nanotechnologie in der Landwirtschaft.''] Julius Kühn-Institut.</ref> |
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Das Ziel der Entwicklung in der Nanotechnologie ist die digitale, programmierbare Manipulation der Materie auf atomarer Ebene und die daraus resultierende ''molekulare Fertigung'' bzw. [[molekulare Nanotechnologie]] (MNT). |
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Untersuchungen bis in den atomaren Bereich sind heute mit dem [[Elektronenmikroskop]], dem [[Rastertunnelmikroskop]] oder dem [[Rasterkraftmikroskop]] möglich. Mit ihnen lassen sich jedoch auch aktiv einzelne Nanostrukturen formen. |
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== Kritik == |
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Ende der [[1990er]] Jahre rückte die Nanotechnologie stärker in das öffentliche und mediale Interesse. Mit wachsenden Versprechungen („Dritte [[industrielle Revolution]]“) traten verstärkt auch die Nanotechnologie kritisierende Stimmen an die Öffentlichkeit. Eine Initialfunktion für die Diskussion in Deutschland ist einem ursprünglich im April 2000 im Magazin [[Wired]] erschienenen Artikel von [[Bill Joy]] „{{lang|en|Why the future doesn’t need us}}“<ref>Gekürzter deutschsprachiger Nachdruck von „Why the future doesn’t need us“ [http://www.km21.org/23rd-century/billjoy_0600.htm ''Warum die Zukunft uns nicht braucht.''] In: ''[[Frankfurter Allgemeine Zeitung]].'' 6. Juni 2000.</ref> zuzuschreiben. Joy weist mit dramatischem Gestus auf gravierende Folgen der neuen Techniken – Gentechnik, Nanotechnologie, Robotik – hin und fordert Verzicht: Angesichts der Unsicherheit und Begrenztheit des Wissens über den Fortgang technischer Entwicklungen und der weitreichenden Potenziale von Nanotechnologie entstünden Risiken, denen man nur durch Verzicht auf Entwicklung und Nutzung dieser Techniken ausweichen könne. In der Folge werden durch wissenschaftliche Institutionen und Nichtregierungsorganisationen eine ganze Reihe von Studien und Positionspapieren publiziert, die sich aus unterschiedlicher Perspektive mit möglichen Folgen der Nanotechnologie beschäftigen und in ihren (politischen) Empfehlungen weit auseinandergehen. |
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Im Juli 2004 legten die [[Royal Society]] und die Royal Academy of Engineering einen umfangreichen Bericht vor, in dem sie eine stärkere Regulierung von Nanotechnologien fordern. Der Bericht war ein Jahr zuvor von der britischen Regierung in Auftrag gegeben worden. Studien des Center for Biological and Environmental Nanotechnology (CBEN) an der [[Rice University]] zufolge reichern sich Nanopartikel über die Nahrungskette in Lebewesen an. Dies bedeute nicht zwangsläufig eine Schädlichkeit, betonen die Autoren, verweisen jedoch auf andere Technologien, die am Anfang ebenfalls als ungefährlich galten. Der Risikoforscher und Direktor des Stockholm Environment Institute Roger Kasperson sieht in der Nanotechnologie-Debatte Parallelen zum frühen [[Kernenergie|Atomzeitalter]]. |
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Die [[Pat Mooney|ETC Group]] forderte 2003 ein Moratorium für die Nanotechnologie wegen befürchteter unkalkulierbarer Risiken. Im selben Jahr veröffentlichte [[Greenpeace]] eine kritische Studie zur Nanotechnologie. Populär wurde die Kritik an einer eventuellen Unberechenbarkeit der neuen Technologie auch durch fiktionale Texte wie den 2002 erschienenen Roman [[Prey (Roman)|Prey]] von [[Michael Crichton]]. |
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=== Militante Aktionen === |
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Im Mai und August 2011 wurden mehrere sich mit Nanotechnologie befassende Wissenschaftler am [[Instituto Politécnico Nacional]] und [[Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey]] zum Ziel von Anschlägen, bei denen es Verletzte gab. Die Gruppe ''Individuals Tending To Savagery'' (ITS) bekannte sich zu den Anschlägen. In einem am 23. August veröffentlichten Manifest wird die Befürchtung geäußert, Nanopartikel könnten sich [[Graue-Schmiere-Szenario|unkontrolliert reproduzieren]] und das Leben auf der Erde auslöschen. [[Theodore Kaczynski]] wird darin gelobt.<ref>[http://www.huffingtonpost.com/2011/08/10/individuals-tending-to-sa_n_923030.html ''"Individuals Tending To Savagery" Anti-Technology Group Sent Bomb To Monterrey Technological Institute Professors.''] In: ''Huffington Post.'' 10. August 2011.</ref><ref>Gerardo Herrera Corral: ''Stand up against the anti-technology terrorists.'' In: ''Nature.'' 476 (2011), S. 373.</ref> |
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== Risiken und Gefahren == |
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{{siehe auch|Nanoteilchen#Mögliche Risiken|titel1=„Mögliche Risiken“ im Artikel Nanoteilchen}} |
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2004 erschien der Report ''Nanotechnologie. Kleine Teile – grosse Zukunft?'' der schweizerischen [[Rückversicherung]]sgesellschaft [[Swiss Re]]. Der Report eines der weltgrößten Rückversicherer äußert die Befürchtung, dass Nanotubes ähnliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben könnten wie [[Asbest]]. Versicherungen wird empfohlen, die Risiken von Nanotechnologie auf keinen Fall unbegrenzt zu versichern. Um kumulative Folgeschäden für die Branche zu vermeiden, wird gefordert, Versicherungsverträge bei Nanotechnologie grundsätzlich mit einer maximal abzudeckenden Schadenshöhe zu versehen.<ref>{{Webarchiv|url= http://www.bafu.admin.ch/dokumentation/fokus/00118/index.html?lang=fr&download=NHzLpZeg7t,lnp6I0NTU042l2Z6ln1ae2IZn4Z2qZpnO2Yuq2Z6gpJCDdoB9gGym162epYbg2c_JjKbNoKSn6A-- | wayback= 20140701000000| text=''Nanotechnologie. Kleine Teile - grosse Zukunft?''}} Swiss Re, Zürich 2004.</ref> |
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Im Juni 2005 veröffentlichte die [[Allianz SE|Allianz Versicherungs-AG]] zusammen mit der OECD eine Studie über die Chancen und Risiken von Nanotechnologie.<ref>{{Literatur |Hrsg=OECD und Allianz Versicherungs-AG |Titel=Small sizes that matter: Opportunities and Risks of Nanotechnologies. Report in co-operation with the OECD International Futures Programme |Datum=2005 |Online=[http://www.oecd.org/science/nanosafety/44108334.pdf oecd.org] |Format=PDF |KBytes= |Abruf=2013-03-01}}</ref> Das Fazit: Forschung und Industrie müssten fundierte Erkenntnisse über Risiken erarbeiten. Wichtig seien internationale Standards, [[Langzeit-Experiment|Langzeit-Beobachtung]] und Risiko-Transfer. „Das eigentliche Risiko der Nanotechnologie“, so die Studie „ist die Lücke, die zwischen ihrer dynamischen Entwicklung und dem Wissen um mögliche Gefahren und den gültigen Sicherheitsstandards zur Vermeidung negativer Auswirkungen besteht.“ Die beteiligten Allianz-Experten warnen vor „mögliche[n] Risiken […], die nicht nur gesundheitliche, sondern auch weitreichende wirtschaftliche Folgen haben könnten, wenn mit ihnen nicht professionell umgegangen wird.“<ref>{{Internetquelle |hrsg=Allianz Versicherungs-AG |url=http://www.ots.at/presseaussendung/OTS_20050608_OTS0036/allianz-versicherung-fordert-nanotech-risiken-ernst-nehmen |titel=Allianz Versicherung fordert: Nanotech-Risiken ernst nehmen! |kommentar=Pressemeldung, |datum=2005-06-03 |zugriff=2006-09-25}}</ref> |
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Am 8. April 2006 veröffentlichte die ''Washington Post'' einen Artikel mit der Überschrift „Nanotech Raises Worker-Safety Questions“,<ref>[https://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2006/04/07/AR2006040701725_pf.html ''Nanotech Raises Worker-Safety Questions.''] washingtonpost.com, 8. April 2006.</ref> in dem beklagt wird, dass „keine bundesstaatlichen oder Bundesregeln zum Arbeitsschutz die spezifischen Gefahren von Nanomaterialien betreffen, obwohl viele Labor- und Tierstudien gezeigt haben, dass Nanopartikel […] eigenartige biologische Reaktionen hervorrufen und viel toxischer sein können als größere Partikel derselben Chemikalien“. Der Artikel berichtet von Regierungsberatern, die nicht einmal wüssten, worauf genau sie ihre Untersuchungen konzentrieren sollten, auf deren Grundlage schließlich die erforderlichen Arbeitsschutzmaßnahmen zu entwickeln seien. Währenddessen gehe die Handhabung von Nanomaterialien in der Industrie ungebremst und ohne Sicherheitsstandards weiter. |
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Auf der Jahrestagung der US-amerikanischen ''[[American Association for Cancer Research]]'' im April 2007 wurde eine Untersuchung von Forschern der University of Massachusetts vorgestellt, die feststellte, dass Nanopartikel in Gewebezellen die DNA schädigen und Krebs auslösen können. Die Forscher empfehlen große Vorsicht bei Fertigungsverfahren mittels Nanotechnologie und die Vermeidung unkontrollierten Entweichens in die Umwelt. Sie beklagen die fehlenden gesetzlichen und arbeitsschutzregulierenden Maßnahmen hinsichtlich des Umganges mit Nanopartikeln: „Es wäre vernünftig, ihre Ausbringung in die Umwelt zu begrenzen“, so eine Forscherin der Universität<!--<ref>Quelle nicht mehr vorhanden! [http://www.raidersnewsnetwork.com/print.php]</ref>-->. |
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== Öffentliche Wahrnehmung == |
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Im Allgemeinen wird die Nanotechnologie immer bekannter. 2004 war die Nanotechnologie 15 % der Menschen in [[Deutschland]] ein Begriff, 2007 waren es schon 52 %. Insgesamt bewerten die Menschen die Nanotechnologie positiv: 66 % finden, dass die Chancen die Risiken überwiegen. Vor allem im [[Medizin|medizinischen]] Bereich sehen die [[Verbraucher]] gute Chancen für die Nanotechnologie. In der [[Nahrung]] dagegen befürworten nur 31 % Nanotechnologie.<ref>[http://www.bfr.bund.de/de/presseinformation/2007/23/verbraucher_stehen_der_entwicklung_der_nanotechnologie_ueberwiegend_positiv_gegenueber-10557.html bfr.bund.de].Website des [[Bundesinstitut für Risikobewertung]]. Aufgerufen am 16. April 2011.</ref> |
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=== NanoDialog und NanoKommission === |
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{{Hauptartikel|NanoKommission}} |
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Im Jahre 2006 wurde beim [[Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit]] eine so genannte ''[[NanoKommission]]'' als Beratungsgremium zu möglichen Chancen und Risiken der Nanotechnologie für Umwelt und Gesundheit eingerichtet. Unter der Leitung des ehemaligen Staatssekretärs [[Wolf-Michael Catenhusen]] haben Vertreter aus Wissenschaft, Wirtschaft, Bundesministerien sowie Umwelt- und Verbraucherschutzverbänden im Rahmen des von dem früheren Bundesumweltminister [[Sigmar Gabriel]] ausgerufenen so genannten Nano-Dialogs in mehreren Expertengruppen nach Beratungen mit über 100 zusätzlichen externen Experten abschließende Empfehlungen für die Bundesregierung zusammengestellt, die am 2. Februar 2011 veröffentlicht wurden<ref>{{Internetquelle |url=http://www.bmub.bund.de/bmub/presse-reden/pressemitteilungen/pm/artikel/roettgen-chancen-der-nanotechnologie-nutzen/ |titel=Pressemitteilung |hrsg=BMU |datum=2011-02-02 |archiv-url=http://www.webcitation.org/5xuqAkkip |archiv-datum=2011-04-13 |zugriff=2011-04-13}}</ref>. |
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=== nanoTruck === |
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{{Hauptartikel|nanoTruck}} |
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Anlässlich des „Jahres der Technik“ startete das [[Bundesministerium für Bildung und Forschung]] (BMBF) 2004 die Initiative „[[nanoTruck]]“ mit dem Ziel, einen offenen, transparenten und verständlichen Dialog mit der Bevölkerung über die Chancen, Risiken und Entwicklungspotenziale der Nanotechnologie voranzutreiben.<ref>[http://www.nanotruck.de/de/initiative-nanotruck/projektziel.html Projektziel.] Website der Initiative [[nanoTruck]], Aufgerufen am 30. Mai 2012.</ref> Die Initiative wurde im Rahmen jeweils neu überarbeiteter Kampagnen dreimal verlängert. Die letzte Tour begann im April 2011 unter dem Titel „Treffpunkt Nanowelten“ und endete planmäßig im März 2015. |
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Inhaltlich befasste sich die Initiative insbesondere mit der anwendungsbezogenen Forschung und Entwicklung im Bereich der Nanotechnologie in Bezug auf die Lebens- und Arbeitswelten moderner Gesellschaften. So umfasste die Ausstellung neben Informationen zu den Grundlagen der Nanotechnologie zahlreiche Exponate zu verschiedenen Alltagsthemen, wobei auch der begleitenden Risikoforschung ein eigener Themenbereich gewidmet wurde.<ref>[http://www.nanotruck.de/treffpunkt-nanowelten/nanotechnologie-konkret.html ''Nanotechnologie konkret.''] Website der Initiative [[nanoTruck]], Aufgerufen am 30. Mai 2012.</ref> Darüber hinaus wurden Workshops und Vorträge angeboten, die sich vor allem an Schulklassen richteten. |
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== Siehe auch == |
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{{Portal|Werkstoffe}} |
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* [[Assembler (Nanotechnologie)]] |
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* [[Converging Technologies]] |
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* [[Nanobot]] |
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* [[molekulare Gitarre]] |
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== Literatur == |
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<!--Bitte nur ausgewählte qualitativ hochwertige, aktuelle Literatur angeben. Ziel der Wikipedia ist nicht eine riesige Literaturliste aufzubauen. |
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Neue Einträge immer begründen, die kann günstigerweise auch in einen beschreibenden Kommentar am Ende der Literaturangabe geschehen--> |
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=== Deutsch === |
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==== Bücher ==== |
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* Niels Boeing: ''Nano?! – Die Technik des 21. Jahrhunderts.'' Rowohlt, Berlin 2004, ISBN 3-87134-488-5. |
|||
* Veit Bütterlin: ''Die Ökonomie der Nanotechnologie.'' Tectum Verlag, Marburg 2007, ISBN 978-3-8288-9443-3. |
|||
* [[Vlad Georgescu]], [[Marita Vollborn]]: ''Nanobiotechnologie als Wirtschaftskraft.'' Campus Verlag, 2002, ISBN 3-593-36926-5. |
|||
* Uwe Hartmann: ''Faszination Nanotechnologie''. Spektrum Akademischer Verlag, 2005, ISBN 3-8274-1658-2. |
|||
* Angelika Karger: ''Wissenschaftstheoretische Fragen und Aufgaben zur Nanotechnologie.'' In: ''Forum Technik, Theologie, Naturwissenschaften.'' Nr. 15, München 2006, S. 1–17. |
|||
* Thorsten Klooster: ''Intelligente Oberflächen in der Architektur und im Design.'' Birkhäuser Verlag, Basel 2009, ISBN 978-3-7643-8811-9. |
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* Uwe Lahl: ''Nanotechnologie: Aufbruch ins Ungewisse''. Oekom Verlag, München 2006, ISBN 3-86581-050-0. |
|||
* Christian J. Meier: ''Nano. Wie winzige Technik unser Leben verändert''. [[Primus Verlag]], 2014, ISBN 978-3-86312-036-8. |
|||
* Alfred Nordmann, Joachim Schummer, Astrid Schwarz (Hrsg.): ''Nanotechnologien im Kontext. Philosophische, ethische und gesellschaftliche Perspektiven.'' Berlin 2006, ISBN 3-89838-074-2. [http://www.joachimschummer.net/books/nanotechnologien-im-kontext/index.html (online)] |
|||
* H. Paschen u. A.: ''Nanotechnologie – Forschung, Entwicklung, Anwendung''. Springer-Verlag, 2004, ISBN 3-540-21068-7. |
|||
* Petra Schaper-Rinkel: [http://www.prokla.de/Volltexte/145Schaper.rtf ''Governance von Zukunftsversprechen: Zur politischen Ökonomie der Nanotechnologie.''] ([[Rich-Text-Format|RTF]]; 376 kB) In: ''Prokla.'' Heft 145, 36 (2006) 4, S. 473–496. |
|||
* T. Shelley: ''Nanotechnologie. Neue Möglichkeiten, Neue Gefahren.'' Übersetzung von U. Seith. Parthas-Verlag, Berlin 2007, ISBN 978-3-86601-720-7. |
|||
* Rainer Waser (Hrsg.): ''Nanoelectronics and Information Technology. Advanced Electronic Materials and Novel Devices.'' 3., vollständig überarbeitete Auflage. Weinheim 2012, ISBN 978-3-527-40927-3. |
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==== Berichte ==== |
|||
* Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag (TAB) „Technikfolgenabschätzung Nanotechnologie“, BT-Drs. [http://dipbt.bundestag.de/dip21/btd/15/027/1502713.pdf ''15/2713''] (PDF; 2,5 MB) vom 15. März 2004 |
|||
* Bundesministerium für Bildung und Forschung "nano.DE-Report 2011" - Status quo der Nanotechnologie in Deutschland, Bonn/Berlin 2011. |
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* Gesellschaft Deutscher Chemiker ''Nano.'' Frankfurt/ Heidelberg Oktober 2014. |
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==== Zeitschriftenaufsätze ==== |
|||
* J. Kahn: ''Nanotechnologie. Miniroboter im Einsatz gegen Krebs, extrem kleine Datenspeicher: Wie neue Forschung unser Leben verändert.'' In: ''National Geographic Deutschland.'' Juni 2006, S. 132–153. |
|||
* Harald F. Krug: ''Nanosicherheitsforschung – sind wir auf dem richtigen Weg?'' In: ''[[Angewandte Chemie (Zeitschrift)|Angewandte Chemie]].'' 2014, 126, S. 12502–12518, [[doi:10.1002/ange.201403367]] (Open Access) |
|||
* Nadrian C. Seeman: ''Karriere für die Doppelhelix'' In: ''Spektrum der Wissenschaft.'' Januar 2005. |
|||
* Stephan Wagner, Andreas Gondikas, Elisabeth Neubauer, Thilo Hofmann, Frank von der Kammer: ''Finde den Unterschied: synthetische und natürliche Nanopartikel in der Umwelt – Freisetzung, Verhalten und Verbleib.'' In: ''Angewandte Chemie.'' 2014, 126, S. 12604–12626, [[doi:10.1002/ange.201405050]] (Open Access) |
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==== Anderes ==== |
|||
* Niels Boeing: ''Die Risiken der Nanotechnik.'' 22. Chaos Communication Congress, 29. Dezember 2005, [http://events.ccc.de/congress/2005/fahrplan/attachments/585-paper_TheTruthAboutNanotechnology.pdf ccc.de] (PDF); zuerst erschienen als: ''Nanotechnik.'' In: ''Technology Review.'' Nr. 11, 2005, S. 32–44 |
|||
* Ferdinand Muggenthaler: ''Nanophysik und Nanoethik.'' In: ''Jungle World.'' 17. Dezember 2003 (Dossier, [http://www.jungle-world.com/seiten/2003/51/2276.php jungle-world.com]) |
|||
* Valentin L. Popov: ''Kontaktmechanik und Reibung. Ein Lehr- und Anwendungsbuch von der Nanotribologie bis zur numerischen Simulation.'' Springer-Verlag, 2009, ISBN 978-3-540-88836-9, S. 328. |
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=== Englisch === |
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<!--Bücher--> |
|||
* [[K. Eric Drexler]]: ''Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing and Computation.'' Crystal Dreams Pub, 1992, ISBN 0-471-57518-6 ([http://www.foresight.org/Nanosystems/toc.html Kapitel 1 u. 2]). |
|||
* K. Eric Drexler: ''Engines of Creation. The coming era of nanotechnolog.'' Fourth Estate, 1996, ISBN 1-85702-486-9. ([http://www.foresight.org/EOC/index.html Auszüge]) |
|||
* K. Eric Drexler, Chris Peterson, Gayle Pergamit: ''Unbounding the Future: Nanotechnology Revolution.'' Simon & Schuster, 1992, ISBN 0-671-71108-3. ([http://www.foresight.org/UTF/Unbound_LBW/index.html Auszüge]) |
|||
* {{Literatur |
|||
|Autor=Robert A. Freitas |
|||
|Titel=Nanomedicine, Volume I: Basic Capabilities: 1 |
|||
|Verlag=Landes Bioscience |
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|Datum=1999 |
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|ISBN=1-57059-645-X |
|||
|Online=[http://www.nanomedicine.com/NMI.htm nanomedicine.com]}} |
|||
* {{Literatur |
|||
|Autor=Douglas Mulhall |
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|Titel=Our Molecular Future |
|||
|Verlag=Prometheus Books |
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|Datum=2002 |
|||
|ISBN=1-57392-992-1}} |
|||
* G. Schmid (Hrsg.): ''Nanoparticles – From Theory to Application.'' Wiley-VCH, 2003, ISBN 3-527-30507-6. |
|||
* Stefan Sepeur, Nora Laryea, Stefan Goedicke, Frank Gross: ''Nanotechnology.'' European Coating Tech Files, 2008, ISBN 978-3-86630-906-7. |
|||
* Jean-Baptiste Waldner: ''Nanocomputers & Swarm Intelligence.'' ISTE, London 2007, ISBN 978-1-84821-009-7. |
|||
* [[Greenpeace]]: ''Future technologies, today’s choices Nanotechnology, Artificial Intelligence and Robotics: A technical, political and institutional map of emerging technologies.'' London 2003, ISBN 1-903907-05-5, [http://www.greenpeace.org.uk/MultimediaFiles/Live/FullReport/5886.pdf greenpeace.org.uk] (PDF). |
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<!--Berichte--> |
|||
* {{Literatur |
|||
|Autor=Joseph Kennedy |
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|Hrsg=Erik Fisher, Cynthia Selin, Jameson M. Wetmore |
|||
|Titel=Nanotechnology: The Future Is Coming Sooner than You Think |
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|Sammelwerk=The Yearbook of Nanotechnology in Society |
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|Band=Band I: ''Presenting Futures.'' |
|||
|Verlag=Springer Netherlands |
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|Datum=2008 |
|||
|ISBN=978-1-4020-8416-4 |
|||
|Seiten=1–21 |
|||
|DOI=10.1007/978-1-4020-8416-4_1}} |
|||
* The [[Royal Society]] (Hrsg.): ''Nanoscience and nanotechnologies: opportunities and uncertainties.'' 2004. [http://www.nanotec.org.uk/finalReport.htm nanotec.org.uk] |
|||
<!--Zeitschriftenaufsätze--> |
|||
<!--Anderes--> |
|||
* ''Nanofair 2004 New Ideas for Industry – International Symposium.'' (= [http://www.vdi-nachrichten.com/onlineshops/buchshop/literaturshop/profisuche.asp?start=1&schriftenreihen=0&themen=3410&sortierung=5&archiv= VDI-Bericht 1839]). 2004. |
|||
* ''A Look Inside Nanotechnology.'' In: ''AMPTIAC quarterly.'' Vol. 6, 1/2002. {{Webarchiv|url= http://ammtiac.alionscience.com/pdf/AMPQ6_1.pdf | wayback= 20140331085212| text=ammtiac.alionscience.com}} (PDF; englisch) |
|||
== Weblinks == |
|||
{{Commonscat|Nanotechnology}} |
|||
{{Wiktionary}} |
|||
* [http://www.bmbf.de/de/nanotechnologie.php ''Der Nano-Effekt'' usw.] [[Bundesministerium für Bildung und Forschung]], (3. Dezember 2014) |
|||
** [http://www.nano-map.de/ Kompetenzatlas Deutschland.] nano-map.de |
|||
* [http://www.nanomagazin.net/ nanomagazin.net] |
|||
* [http://www.nanopartikel.info/ DaNa<sup>2.0</sup> - Daten und Wissen zu Nanomaterialien.] nanopartikel.info |
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* [http://www.nanoword.net/pages/intro.htm nanoword.net: Linksammlung] |
|||
* [http://www.nanoreisen.de/ ''Nanoreisen - Abenteuer hinterm Komma''] |
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* [http://www.swissnanocube.ch/ ''Swiss Nano Cube''] |
|||
* [http://www.life-info.de/inh2./nanotechnologie.html ''Nanotechnologie''.] life-info.de |
|||
* {{Literatur |
|||
|Autor=T. Mappes, N. Jahr, A. Csáki, N. Vogler, J. Popp, W. Fritzsche |
|||
|Titel=Die Erfindung des Immersions-Ultramikroskops 1912 – Beginn der Nanotechnologie? |
|||
|Sammelwerk=Angewandte Chemie |
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|Band=124 |
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|Nummer=45 |
|||
|Datum=2012 |
|||
|Seiten=11370–11375 |
|||
|DOI=10.1002/ange.201204688}} |
|||
* Dirk Lorenzen: [http://www.deutschlandradiokultur.de/nanowelt-kleine-zukunft.950.de.html?dram:article_id=287237 ''Kleine Zukunft''.] [[deutschlandradiokultur.de]], ''Buchkritik'', 24. Mai 2014 |
|||
* Thomas Liesen: [http://www.deutschlandfunk.de/sicherheitsforschung-das-nano-restrisiko.740.de.html?dram:article_id=303333 ''Das Nano-Restrisiko''.] [[deutschlandfunk.de]], ''[[Wissenschaft im Brennpunkt]]'', 23. November 2014 |
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== Einzelnachweise == |
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<references /> |
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[[Kategorie:Nanotechnologie| ]] |
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Version vom 23. Dezember 2017, 17:40 Uhr
