Nanotechnologie - Chancen und Risiken eines zukunftsweisenden Themas
Das Rasterelektronenmikroskopiebild zeigt 4,5 µm große Silica-Partikel, auf denen Schicht für Schicht abwechselnd positiv und negativ geladene Polyelektrolyte, das sind lange Kettenmoleküle (Polymere), die an jedem Kettensegment eine elektrische Ladung tragen, abgeschieden wurden.
Die Nanotechnologie ist nicht nur in der wissenschaftlichen Welt das bestimmende Thema für die Zukunft. Der Begriff Nano kommt aus dem Griechischen und heißt so viel wie Zwerg. Bei der Erforschung geht es um den Umgang und konkret die Untersuchung und Anwendung von sehr kleinen Strukturen und Teilchen mit einer Größe von weniger als 100 Nanometer.
Zu Veranschaulichung: Der Querschnitt eines menschlichen Haares ist im Vergleich zu einem Nanometer 50.000 mal größer.
Was aber verspricht uns diese Technologie, dass man sie zu einer Schlüsseltechnologie für das aktuelle Jahrhundert macht? Macht dieses neue Wissen auch Innovationen möglich, die den Umwelt- und Ressourcenschutz spürbar beschleunigen?
Ausschlaggebend ist, dass allein aufgrund der Nanoskaligkeit von Materialien neue Funktionalitäten und Eigenschaften entstehen, insbesondere Härtegrade und Bruchfestigkeiten, aber auch Leit- und Speicherfähigkeit sind hier zu nennen. Wissenschaftler erwarten, dass die Nanotechnologie sich bald auf fast alle industriellen Branchen auswirken wird.
Nanotechnologie: Schutz von Gesundheit und Mensch - Risiken erkennen und Verantwortung tragen
Trotz vieler positiven Erwartungen an die Nanotechnologie wird die Sorge von gesellschaftlichen Meinungsführern lauter, ob bzw. wie sehr vor allem durch künstlich-synthetisch hergestellte Nanopartikel schädliche Wirkungen von Gesundheit und Umwelt zu befürchten sind? Wenn diese kleinen Partikel teilweise völlig neue Eigenschaften aufzeigen, dann könnte es doch sein, dass sie bisher unbekannte Schädigungen im menschlichen Körper oder auch der Natur hervorrufen können! Die Wirkung dieser Nanopartikeln ist zur Zeit noch keineswegs hinlänglich erforscht, als dass es nicht noch viele offenene Fragen zu beantworten gilt:
- Wie wirken künstlich hergestellte Nanopartikel im Körper oder in der Umwelt? Verändern diese die Gesundheit oder die Umwelt? Welche Partikel sollen verwendet werden?
- Welche Rolle spielen die (charakteristischen) Eigenschaften dieser Nanopartikel ?
- Welche Mengen, Konzentrationen und Oberflächengrößen werden grundsätzlich freigesetzt? Und bei welchen Vorgängen (Herstellung, Verarbeitung, Nutzung, Entsorgung) werden diese freigesetzt? An welchen Stellen können Mensch und Umwelt mit synthetischen Nanopartikeln in Kontakt kommen?
- Welche Nachweis- und Prüfmethoden müssen noch entwickelt werden und welche können bereits zum Einsatz gelangen? Was kann insgesamt für einen sicheren Umgang mit Nanopartikeln getan werden?
Sie sehen, dass diese Technologie bei weitem noch nicht erforscht ist und die etwaigen Risiken, die hiermit einhergehen und nur schwer abschätzbar sind, bisher überhaupt nicht dokumentiert wurden. Es werden heute auch in bestimmten Lebensmitteln Nanopartikel eingesetzt, ohne dass wir als Verbraucher darüber informiert werden. Dies sollte ein Grund mehr sein, sich über dieses Thema ausreichend zu informieren.
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Die Nanotechnologie ist die große Querschnittstechnologie des 21. Jahrhunderts. Ihre Anwendungsbereiche reichen von Computern mit bisher unvorstellbarer Leistungsfähigkeit bis hin zu völlig neuen Krebstherapien. Die Faszination Nanotechnologie bietet Studierenden der Natur- und Ingenieurwissenschaften, aber auch für die berufsbegleitende Weiterbildung und für interessierte Laien einen umfassenden Überblick über die interdisziplinären Grundlagen und industriellen Anwendungen. Bestimmte Schlüsselthemen von grundlegender Bedeutung, wie etwa die Rastersondenverfahren oder die Nanobiotechnologie, werden in Form vertiefender Kapitel ausführlich behandelt.
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