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Nanotechnologie
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Hintergrund

„Small is beautiful"

Das Präfix „Nano" steht für extrem klein. Und zwar so klein, dass eine Nanostruktur über 10 millionenfach vergrößert werden muss, bis die Details für uns mit dem bloßen Auge erkennbar sind. Nanotechnologie ist eine Technologie, die Dinge auf der Ebene von Atomen oder Molekülen manipuliert, mit dem Ziel, neue Materialien und Verfahren zu generieren. Nanotechnologie ist mehr als das Studium des „sehr Kleinen". Sie ist die praktische Anwendung dieses Wissens.
Zwei Wege führen in die Nano-Welt: Molekulare Fertigung impliziert die Manipulation einzelner Atome (Bottom-up-Ansatz); extreme Miniaturisierung schafft immer kleinere Geräte (Top-Down-Verfahren).

Die Nano-Welt:

Es lassen sich drei große Bereiche umreißen:

Nanoelektronik
Sie setzt die Entwicklungen der Mikroelektronik fort, insbesondere bei Computern, aber in erheblich kleineren Maßstäben.

Nanobiotechnologie

Sie kombiniert Nanotechnologie mit Biologie, um biologische Lebenssysteme zu manipulieren oder biologisch inspirierte Materialien auf Molekülebene zu generieren.

Nanomaterialien
Sie kontrollieren gezielt die Morphologie von Substanzen oder Partikeln in nanoskaligen Dimensionen, mit dem Ziel, nanostrukturierte Materialien zu generieren. Die nanoskaligen Auflösungsmikroskope, die in diesen sich überschneidenden Bereichen Anwendung finden, sind die Instrumente, um extrem kleine Strukturen zu messen und zu manipulieren.

Neue Welten eröffnen neue Chancen

Nanoskalige Veränderungen der Moleküleigenschaften eines Materials können seine großmaßstäblichen physikalischen und chemischen Eigenschaften erheblich verbessern. Noch verstehen wir nicht alle Einzelheiten der Nanotechnologie. Die nächste Herausforderung wird darin bestehen, nanoskalige Fertigungsmethoden für die industrielle Massenproduktion durchzuführen. Grundlagenforschung spielt dabei eine wesentliche Rolle, um das gesamte Potenzial der Nanotechnologie auszuschöpfen.

Forschungsarbeit im Bereich Nanotechnologie

Die nachstehenden Programme erhielten unter dem Fünften Rahmenprogramm für Forschung und technologische Entwicklung (FTE) der Europäischen Kommission die meisten Forschungsfördermittel im Bereich der Nanotechnologie:

  • Verbesserung der Lebensqualität;
  • Technologien für die Informationsgesellschaft (IST);
  • Wettbewerbsfähiges und nachhaltiges Wachstum und
  • Forschungs-Ausbildungsnetzwerke.
Jeweils zwei Projekte jedes Programms werden in diesem Rahmen vorgestellt, um die Breite und den Geltungsbereich der aktuellen EUForschung im Bereich Nanotechnologie zu veranschaulichen.

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FIB-Säule (Focus Ion Beam, fokussierter Ionenstrahl).
FIB-Säule (Focus Ion Beam, fokussierter Ionenstrahl).