Künstliche Nase auf Spurensuche
Zusammen mit dem IBM-Forschungslabor hat die Universität Basel eine künstliche Nase entwickelt. Damit können verschiedene Substanzen sehr schnell und in kleinsten Konzentrationen detektiert werden. Feinste Balken werden mit einer Substanz beladen, die wie Schloss und Schlüssel zu einem gesuchten Stoff passt. Ist diese Substanz vorhanden, dockt sie an die entsprechenden Moleküle auf dem Federbalken. Die dadurch hervorgerufene Biegung des Balkens ist ein verlässliches Mass für die Menge der Substanz. Die Nase eignet sich nicht nur als Diagnoseinstrument in der Medizin. Auch Produktionsprozesse können damit überwacht, Feuermelder ausgestattet oder Umweltanalysen durchgeführt werden. Bereits produziert und vermarktet eine junge Firma in Basel das Analyseinstrument. (ib)
Immer kleiner und schneller
Am IBM-Forschungslabor entwickeln Wissenschafter einen neuen Nano-Speicherchip mit einer riesigen Datendichte: 25 Millionen Buchseiten sollen damit auf der Grösse einer Briefmarke gespeichert werden können! Das ist 20-mal mehr als die besten heutige magnetischen Speicher schaffen. Der sogenannte «Tausendfüssler-Chip» ist vergleichbar mit der althergebrachten Lochkarte, die in den Anfängen der Computertechnik als Speichermedium diente – aber alles läuft im Nanometerbereich ab: Tausende von feinsten Spitzen «schreiben» winzige Vertiefungen in einen dünnen Film aus Kunststoff. Eine solche Vertiefung entspricht einem Bit. Die Vertiefungen lassen sich auch wieder «zuschaufeln» – der Speicher kann also gelöscht und wieder neu beschrieben werden. (ib)
Quantensprung dank Nanotubes
Für die Verarbeitung der immer dichter werdenden Datenflut braucht der Computer immer komplexere elektrische Schaltkreise. Die Transistoren geben die Informationen weiter, indem sie mit elektrischen Strömen schalten und walten. Heute werden diese vorwiegend aus Silizium hergestellt. Doch diese Technologie wird in etwa 10 Jahren an die Grenzen der Miniaturisierung stossen. Und danach? «Nanotubes» heisst die Lösung, prophezeihen die Forscher. Diese filigranen Kohlenstoffröhrchen haben einen Durchmesser von nur einem Nanometer, sind extrem stabil und können je nach Ausrichtung als Leiter, Halbleiter oder Isolatoren eingesetzt werden. Aus Ihnen will man die Computerchips der Zukunft bauen. (ib)
Sagenhafte Oberflächen
Wer träumt nicht davon, dass sich die Fenster von selber reinigen, das Auto beim Touchieren keine Lackkratzer mehr abbekommt oder der Rotwein keine Spuren auf dem Teppich hinterlässt? Diese Vorstellungen sind dank der Nanotechnologie in Griffnähe gerückt, gewisse Anwendungen sind sogar schon auf dem Markt: Die Beschichtung mit Nanopartikeln oder das Beimischen solcher in einen Werkstoff, kann einem Material völlig neue Eigenschaften verleihen. Eine unsichtbare Schicht von Keramikpartikeln im Nanomassstab machen Brillengläser kratzfest. Nanopartikel auf Fensterscheiben zersetzen zusammen mit den UV-Strahlen Schmutzteile, die mit dem Wasser in einem gleichmässigen Film die Scheibe herunterlaufen – Tropfenflecken bleiben dank Nanobeschichtung keine zurück. (ib)
Forschungsschwerpunkt
Die Forschung zur Nanotechnologie in der Schweiz gehört zur Weltspitze: Die genausten Rasterkraftmikroskope stehen in hiesigen Labors, die Forschung zur Selbstorganisation von Molekülen ist sehr weit fortgeschritten und drei helvetische Firmen gehören zu den führenden Herstellern von Rastersondenmikroskopen. Um diesen Vorsprung im wichtigen Forschungszweig der Nanowissenschaften nicht zu verlieren, hat der Schweizerische Nationalfonds den Nationalen Forschungsschwerpunkt Nanowissenschaften ins Leben gerufen. Verschiedene Schweizer Hochschulen und private Institute sind im Forschungsnetzwerk vereinigt. Dank einer starken Forschung sollen auch wichtige Impulse ausgesandt und ein Technologie-Transfer zu Schweizer Unternehmen stattfinden. (ib)
www.nccr-nanoscience.ch
