Elektronentransport per Nanopendel 

Einen elektromechanischen Transistor entwickelten WissenschaftlerInnen von der Ludwig-Maximilians-Universität in München . Kernstück des Bauelements ist ein winziges Silizium- Pendel, welches sich wie der Klöppel einer Klingel zwischen zwei Elektroden hin und her bewegt und einzelne Elektronen von einer Elektrode zur anderen transportiert. Das Pendel schwingt mit einer Frequenz von 100 Megahertz - also im Bereich von Radiowellen.

Das Bauelement würde sich prinzipiell dazu eignen, hochpräzise Strommessungen durchzuführen. Auch als sehr empfindlicher Gas- und Kraftsensor könnte es dienen, da es feinfühlig auf Umwelteinflüsse reagiert.

Nanotechnologie

Eines der faszinierendsten Gebiete für uns ist die Entwicklung der Technik im Bereich von nicht mehr wahrzunehmender Größe ( für das menschliche Auge versteht sich), die mit höchster Präzision und Effizienz arbeitet.

Eines der Anwendungsgebiete von Nanos ist die Entwicklung neuer Werkstoffe.

Der Materialforscher E. Müller von der Freiburger TU Bergakademie entwickelt Keramiken aus nanoskaligen Pulver, deren Eigenschaften gegenüber denen herkömmlicher keramischer Stoffe den Vorteil haben, dass sie sich bereits bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes dehnen und biegen lassen. Ziele an denen derzeit gearbeitet wird, ist die Herstellung von bruchsicheren Porzellan, leitfähige Klebstoffe, transparente und leitfähige Lacke und keramische Gläser.

Am Saarbrücker Forschungsinstitut für Neue Materialien haben der Chemiker H. Schmidt und seine Mitarbeiter eine Oberflächenbeschichtung geschaffen, die aufgrund ihrer Beschaffenheit Schmutz keine Chance gibt. Der Grund hierfür liegt in ihrem strukturellen Aufbau der teflonartigen Mixtur aus der Nanopartikel herausragen, die dafür sorgen das die Staubteilchen keine Haftung finden. Doch nicht nur Staub und anderen wasserlöslichen Stoffe wird hier der Garaus gemacht, ebenso abweisend erweisen sie sich gegenüber Lacken und Farben. Ebenso erstaunlich und praktisch ist auch die kratzfeste Beschichtung für Kunststoff und Metalle.

In der Mikroelektronik haben Physiker auf Halbleiteroberflächen künstliche Atome entstehen lassen. Sind deren Strukturen entsprechend klein, kommen quantenmechanische Effekte zur Geltung. Die Halbleiter können dann zur Konstruktion von Lasern oder zur Datenspeicherung verwendet werden. 

An der TU in Berlin sind mehrere Wissenschaftler in verschiedenen Teams damit beschäftigt die Atome  so zu platzieren, dass Strukturen (z.Bsp. Pyramiden) aus wenigen Molekülen entstehen, sogenannte Quantenpunkte. In diesen Pyramiden sind elektrische Ladungen auf engsten Raum untergebracht und statt des gesamten Farbspektrums absorbieren sie nur bestimmte Spektrallinien. Welche das sind, wird durch ihre Größe festgelegt. Damit lassen sich neue Farbmonitore herstellen oder Daten per Glaserkabel verschicken.

Quelle: Geo 5/2000 Geoskop

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Lieferung per Nanowagon

Winzige Transportsysteme zu entwickeln , die Frachten in der Größe von Molekülen befördern,  hat sich Viola Vogel von der Washington State University zur Aufgabe gemacht.

Ihre Konstruktion vom derzeit kleinsten Zug hat sie sich von der Natur abgeschaut. Um chemische Substanzen von einem Ort zum  anderen zu bringen, gibt es innerhalb der Zellen den sogenannten Carrier Transport: ein Stoff, beispielsweise ein Eiweiß greift die Substanz auf und befördert sie an Eiweißröhrchen entlang bis  zu ihrem Ziel. Bei dem Nano -Antrieb von Frau Vogel hingegen stehen die Eiweiße Kopf über und reichen die Proteinröhren mit der Fracht weiter.

Mit einem Trick gelang es ihr eine Miniaturlandschaft zu entwerfen, sie rieb mit einem Stück Teflon über eine Glasplatte. Wegen der geringen Haftung setzten sich nur sehr lange Moleküle auf der Platte fest, so entstanden 25 Millionstel Millimeter große Berge und Täler. Diese wurden überzogen mit Kinesin- Molekülen, die sich am Teflon ankoppeln und mit ihrem anderen Ende den Wagon greifen und bis zum benachbarten Kinesin- Molekül weiterreichen. So entsteht eine zielgerichtete Bewegung, die allerdings bislang lediglich auf geraden Strecken, Kurven, so die Wissenschaftlerin, sind für sie die nächste Herausforderung.

Wir sind gespannt.

Quelle: Geo 10/99A

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