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VI. Wechselwirkungen zwischen Biologie und Nanotechnologie
Die Zahl der Anwendungsmöglichkeiten der Nanotechnologie in der Biologie vergrößert sich kontinuierlich und Nanotechnik wird in vielen biologischen Bereichen bald nicht mehr wegzudenken sein.
Die Biologie leistet der Nanotechnologie ebenfalls Dienste.
Die Natur, die sich über Jahrmillionen entwickeln und jede Möglichkeit in evolutionärer Kleinstarbeit durch Mutation und Selektion "ausprobieren" konnte, hat extrem komplexe Organismen, die perfekt an ihren Lebensraum angepaßt sind, hervorgebracht.
Im Laufe der Zeit hat der Mensch gelernt, Erfinderintelligenz von der Natur abzuschauen. Auch in der Nanotechnologie kann man Patente von der Natur nachahmen.
Das wohl bekannteste Beispiel für die Imitation der Natur in der Nanotechnologie ist die Nachbildung der Blattoberfläche des Nelumbo nucifera (Lotosblume). Die Blattoberfläche des Lotos ist schwer benetzbar und gegen Verunreinigungen immun. An seiner Oberfläche perlt das Wasser ab und die Tropfen nehmen dabei jeden Schmutz mit – ob Ruß oder Pilzsporen, Bakterien oder Algen. Selbst Farben und Kleber wie Uhu oder Pattex gleiten ab.
Durch die Untersuchung unter einem Rasterelektronenmikroskop konnte der Grund für dieses Phänomen ermittelt werden. Die Pflanzen haben auf ihrer Oberfläche 20 µm kleine Wachskristalloide. Die genoppte Oberfläche mit tausenden von Zwischenräumen bietet wenig Haftung.
Diese Erkenntnis wurde bei der Entwicklung neuer Werkstoffe genutzt.
Bis zu dieser Entdeckung hat man an immer glatteren Oberflächen gearbeitet, um maximale Schmutzresistenz zu erhalten. Forscher am Institut für neue Materialien haben z.B. ein Kunststoffgel entwickelt, das keramische Nanopartikel enthält und als effektiver schmutzabweisender Überzug einsetzbar ist. Solche Nanoschichten können etwa Badekeramiken, Hauswände oder die "Haut" von Eisenbahnzügen schützen.
Beobachtung à Untersuchung à Nachahmung à Anwendung