Nanowissenschaft in der Moderne
Posted on Februar 8, 2010
Beschäftigt sich eine Forschung mit Materialien, welche sich im Nanometer-Maßstab befinden, wird dies als Nanowissenschaft bezeichnet. Nano bezeichnet eine Maßeinheit, bei welcher es um das milliardenste Teil einer Einheit geht.
Zu den Materialien, welche sich in dieser Größenordnung befinden, gehören unter anderem Moleküle, Atome und Cluster. Diese werden teilweise im Ganzen mit verschiedensten Methoden genutzt.
Die Physik und Chemie, welche sich oberflächlich abspielen, bilden hierbei eine wichtige Rolle. Zu den Anwendungsbereichen der Nanowissenschaft gehören daher Gebiete aus der Biologie, der Physik und der Chemie, sofern diese mit Molekülen, welche sich in der Handhabung auch mit solchen beschäftigen. Der Begriff wurde im Grunde für die Materialwissenschaften erfunden.
Mit dieser Art der Wissenschaft ist eine Vorstellung verbunden, bei welcher geglaubte unsichtbare kleine Maschinen sichtbar gemacht werden. So konnte beispielsweise mit quantenmechanischen Experimenten der Nachweis erbracht werden, dass Moleküle vereinzelt mit besonderen Nanowerkzeugen bewegt werden können.
Derzeit wird oft bemängelt, dass „Nano“ als Schlagwort für viele Forschungsmittel eingesetzt wird und es bestehen Forderungen, dass „Nanowissenschaften“ nur dann verwendet werden darf, wenn sich die Forschung auch mit den Eigenschaften des Nanobereiches beschäftigt. Bei der Nanowissenschaft reicht die Auflösung eines „normalen“ Mikroskopes nicht mehr aus, um Formen, die sich auf der Nanometerskala bewegen, auch auflösen zu können. Hier eignen sich Elektronenmikroskope und so genannte Rastersondenmikroskope. Hierzu gehören das Rastertunnelmikroskop und das Rasterkraftmikroskop. Mit diesen lassen sich bei günstigen Voraussetzungen auch atomare Auflösungen erreichen.
Selbst in der Medizin kommen die Nanowissenschaften vor, denn so kann lebendes Gewebe abgebildet werden und auch das sichtbar machen von biologischen Proben ist mit der Nanowissenschaft möglich. So kann beispielsweise auch eine Arterie, welche sich arteriosklerotisch verändert, untersucht werden. Auch sind die Geräte der Nanowissenschaft in der Medizin hilfreich, um Krankheitsprozess, welche sich auf Zellen und Organe beziehen, besser untersuchen zu können. Eine Folge davon ist, dass eine gezieltere Behandlung möglich ist und Zellen, welche unbeteiligt sind, verschont bleiben. Dadurch können Nebenwirkungen eingegrenzt werden und der Körper wird im Allgemeinen weniger belastet.
Es gibt zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten der Nanowissenschaft, aber es müssen die Differenzierungsbereiche eingegrenzt werden. Hierzu gehören die Nanotechnologie, die Nanomechanik und die Nanoelektronik. Nicht alle diese Bereiche haben auch gleichzeitig etwas mit der Nanowissenschaft zu tun, auch wenn alle den Begriff „Nano“ beinhalten.
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