Nanotechnologie

Die Heinzelmännchen im Haus

Sie spannen einen unsichtbaren Sonnenschirm über den Holzbalkon, lassen jahrelang die harten Regentropfen vom Gartenzaun abprasseln, sie halten den Schotterweg durch den Garten mit unsichtbaren Händen zusammen und breiten eine hauchdünne Feuerschutz-Schicht über das Dachgebälk: Moderne Heinzelmännchen arbeiten heute leise in Haus und Garten.

Die Helfer sind noch winziger, als man sich vielleicht die Heinzelmännchen vorstellen mag - aber sie leisten Dinge, die noch vor wenigen Jahren als Märchen galten: Teilchen in Nano-Größe (s. Infokasten) werden mit Erfolg am Bau und im Wohnen eingesetzt. Die Produkte aus den Labors der Nanotechnologie können in vielen Bereichen punkten und immer mehr Hausbauer und –besitzer von ihren Vorteilen überzeugen.

Bereits bestens bewährt haben sich die „Neulinge“ am Bau im Bereich Brandschutz. Die Nanotechnologie entwickelte spezielle Produkte zur Behandlung von Holz; die ultrakleinen Partikel dringen besonders tief in die Fasern des Holzes ein und umgeben den natürlichen Baustoff mit einer „versteinerten“ Schicht, der Feuer nur wenig bis gar nichts anhaben kann. Dieser verblüffende Effekt ist in zahlreichen Versuchen nachgewiesen.

Das mit Produkten aus der Nanotechnologie behandelte Holz trotzt zudem Wind, Sonnenstrahlen und Regen. Auf diese Weise können auch andere Baustoffe wie Stein oder Beton extrem widerstandsfähig gemacht werden.
Auch Farben werden inzwischen mit Nano-Partikeln vermischt. Dieser Anstrich ist besonders wetterfest und daher bestens für den Außenbereich geeignet. Auch hier legen sich die ultrafeinen Teilchen wie ein unsichtbarer Schutzfilm über die Farbe.

Neben diesen Oberflächen-Behandlungen lässt sich der Nano-Trick aus der Natur auch für Befestigungen aller Art nützen. So muss eine Böschung heute nicht unbedingt mit Beton stabilisiert werden: In einer an sich lockeren Schotter- oder Erdmasse wirken Nanopartikel wie ein unsichtbarer Kitt. Dieser Effekt lässt sich zum Beispiel auch bei der Befestigung von Wegen im Gartenbereich nützen.

Kleinste Teilchen, große Wirkung: Die Natur verblüfft seit Jahrmillionen mit Nanotechnologie. So machen winzigste Teilchen das Blatt einer Lotusblüte derart glatt, dass Wasser und Schmutz nicht hängen bleiben, sondern abperlen. Um ähnlich nützliche Effekte zu erreichen, musste sich der Mensch erst in die Welt des Winzigsten vorarbeiten. Im Jahr 1981 entwickeln die späteren Nobelpreisträger Gerd Binning und Heinrich Rohrer das Rastertunnel-Mikroskop. Mit seiner Hilfe können die kleinsten Bausteine der Natur entdeckt, erforscht und genützt werden.

Das Mikroskop erlaubt den Blick auf Teile im Nanometer-Bereich: Ein Nanometer (abgekürzt: nm) ist ein Millionstel Millimeter oder ein Milliardstel Meter. Zum Vergleich: Etwa 10.000 Teilchen in Nanogröße müssten nebeneinander gestellt werden, um die Stärke eines menschlichen Haares zu erreichen.

Hinter der jetzt offenen Tür in die Welt der Nanoteilchen warten enorme Möglichkeiten. Partikel in Nano-Größe machen Oberflächen von Materialien reiß- und kratzfest, sie schützen vor Abnützung und Brand, sie machen die behandelten Oberflächen extrem gleitfähig. Durch Nanotechnologie lassen sich Materialien einfacher, billiger und umweltfreundlicher herstellen. Die vielen Vorteile werden bereits in nahezu allen Bereichen des täglichen Lebens genützt: im Haushalt, in der Automobilbranche, in der Flugzeugtechnik, in der Computerbranche, in der Umwelttechnik, in Medizin und Arzneiherstellung.